[发明专利]风电机组风向预测、偏航控制方法、装置及风电机组

说明书

本发明提供了一种风电机组风向预测、偏航控制方法、装置及风电机组，其中，风电机组风向预测方法包括：获取目标区域内各风机位置数据、待监测的目标风机及目标风机的第一风向数据；基于风机位置数据，确定与目标风机距离最近的第一风机，并获取第一风机的第二风向数据；将第二风向数据、目标风机和第一风机的位置数据输入风向预测模型中进行风向预测，得到目标风机的风向预测结果；基于风向预测结果与第一风向数据的关系，确定目标风机的当前风向。通过引入第一风机对应的第二风向数据，即使在特殊工况下目标风机对应的风向仪失效，也可通过第二风向数据对目标风机的风向数据进行有效预测，大幅提升风向预测的准确性。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风电机组风向预测、偏航控制方法、装置及风电机组。

背景技术

现有技术中，多是通过风向仪对风向进行监测，从而控制风电机组(即风机)进行偏航对风，但由于风向存在不确定性，风机根据风向仪监测到的风向数据进行偏航对风时则会存在一定滞后性，导致风机的风轮受力不均，机组载荷将大幅增大。而在特殊工况下，例如雨雪天气等，还有可能由于风向仪失效导致无法对风向进行有效预测，进而无法控制风机进行准确偏航对风。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的由于特殊工况导致风向仪失效，从而无法对风向进行有效预测，进而无法控制风机进行准确偏航对风的缺陷，从而提供一种风电机组风向预测、偏航控制方法、装置及风电机组。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种风电机组风向预测方法，所述方法包括：

获取目标区域内各风机位置数据、待监测的目标风机及所述目标风机对应风向仪采集的第一风向数据，所述目标风机位于所述目标区域内；

基于所述风机位置数据，确定与所述目标风机距离最近的第一风机，并获取所述第一风机的对应风向仪采集的第二风向数据；

将所述第二风向数据、所述目标风机和所述第一风机的位置数据输入风向预测模型中进行风向预测，得到目标风机的风向预测结果；

基于所述风向预测结果与所述第一风向数据的关系，确定所述目标风机的当前风向。

可选地，所述风向预测模型通过如下方式构建：

获取所述目标区域的气候数据及目标区域内各风机位置数据；

基于所述气候数据和各风机位置数据，进行不同风向下的风机间风向影响分析计算，得到风机相关性计算结果；

基于所述风机相关性计算结果，构建不同风向下风机影响拓扑图；

基于所述不同风向下风机影响拓扑图和所述气候数据，构建风向预测模型。

可选地，所述基于所述不同风向下风机影响拓扑图和所述气候数据，构建风向预测模型包括：

基于所述不同风向下风机影响拓扑图，计算不同风向数据下，当前风机与相邻风机间的风向滞后时间；

基于所述风向滞后时间、所述不同风向下风机影响拓扑图和所述气候数据，构建风向预测模型。

可选地，所述基于所述风向预测结果与所述第一风向数据的关系，确定所述目标风机的当前风向，包括：

计算所述风向预测结果与所述第一风向数据间的差值；

判断所述差值是否大于预设阈值；

当所述差值大于所述预设阈值时，根据所述第二风向数据对所述风向预测结果进行校正，并基于校正后的风向预测结果确定所述目标风机的当前风向；

当所述差值不大于所述预设阈值时，基于所述风向预测结果确定所述目标风机的当前风向。