[发明专利]确定风力发电机组的疲劳载荷的方法及设备

权利要求书

1.一种确定风力发电机组的疲劳载荷的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取风力发电机组所在的机位点在各个风速段下的实际湍流强度值；

基于获取的在各个风速段下的实际湍流强度值及所述机位点处各个风速段所占的风频，计算所述风力发电机组的湍流特征指标值；

基于计算得到的湍流特征指标值，计算所述风力发电机组的至少一种疲劳载荷的载荷值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述风力发电机组的所述至少一种疲劳载荷的载荷值的步骤包括：

利用针对所述风力发电机组的湍流特征指标值与所述至少一种疲劳载荷的载荷值之间的传递函数，基于计算得到的湍流特征指标值，计算所述风力发电机组的所述至少一种疲劳载荷的载荷值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述传递函数通过下述方式得到：

基于所述机位点处各个风速段所占的风频，分别确定所述风力发电机组与湍流强度曲线库中的每条样本曲线对应的湍流特征指标值，其中，样本曲线用于指示在各个风速值下的湍流强度值；

分别仿真出所述风力发电机组在每条样本曲线所对应的湍流强度情况下的所述至少一种疲劳载荷的载荷值；

基于确定的全部湍流特征指标值和仿真出的全部载荷值，计算出所述传递函数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述湍流强度曲线库中的样本曲线满足以下要求：

每条样本曲线能够覆盖预设湍流强度范围；

样本曲线的总数在预设数量范围内；

在同一风速值处，相交的样本曲线的数量小于预设数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述风力发电机组的湍流特征指标值的步骤包括：

根据所述机位点处各个风速段所占的风频，对获取的在各个风速段下的实际湍流强度值进行加权运算，来得到所述风力发电机组的湍流特征指标值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述风力发电机组的湍流特征指标值的步骤包括：

基于获取的在各个风速段下的实际湍流强度值、所述机位点处各个风速段所占的风频及所述风力发电机组在各个风速段下的运行参数值，计算所述风力发电机组的湍流特征指标值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括：风对叶轮面的推力和/或发电机的转速。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括风对叶轮面的推力，所述方法还包括：

基于所述机位点在各个风速段下的空气密度值、风剪切指数和实际湍流强度值，利用针对所述风力发电机组仿真得到的推力数据库，确定在各个风速段下风对所述风力发电机组的叶轮面的推力值。

9.一种确定风力发电机组的疲劳载荷的设备，其特征在于，所述设备包括：

获取单元，获取风力发电机组所在的机位点在各个风速段下的实际湍流强度值；

湍流特征指标值计算单元，基于获取的在各个风速段下的实际湍流强度值及所述机位点处各个风速段所占的风频，计算所述风力发电机组的湍流特征指标值；

载荷值计算单元，基于计算得到的湍流特征指标值，计算所述风力发电机组的至少一种疲劳载荷的载荷值。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，载荷值计算单元利用针对所述风力发电机组的湍流特征指标值与所述至少一种疲劳载荷的载荷值之间的传递函数，基于计算得到的湍流特征指标值，计算所述风力发电机组的所述至少一种疲劳载荷的载荷值。