[发明专利]基于分布式数据收集的风电机组动态重构方法

摘要

针对风电场内各风电机组随风速、风向变化不一致的现象，本发明公开了一种基于分布式数据收集的风电机组动态重构方法。主要步骤在一个周期内首先由分布式传感器收集各风机的风速和风向数据，再依次上传给区域汇聚节点、风机服务器和风电机组控制中心并进行处理，然后风电机组控制中心根据风向方位调整风电机组的迎风方向，并根据风速权值完成风电机组工作模式匹配重构，最后将重构信息传至各风机服务器，并完成各风机的工作模式调整。本发明采用周期性的工作方式，能实现风电机组工作模式动态重构和风机的动态调整，达到风电场对风电机组的动态分布式管理与控制的目的。

主权项

基于分布式数据收集的风电机组动态重构方法，其特征在于，在一个周期内首先由分布式传感器周期性地收集各风机的风速和风向数据，再依次上传给区域汇聚节点、风机服务器和风电机组控制中心并进行处理，然后风电机组控制中心根据风向方位调整各风电机组的迎风方向，并根据风速权值D(v)完成风电机组工作模式匹配重构，最后将重构信息传至各风机服务器并完成各风机的工作模式调整；该分布式数据收集的风电机组动态重构方法能够周期性地收集、分析和处理数据，从而实现了风电机组工作模式动态重构和风机的动态调整，达到风电场对风电机组的动态分布式管理与控制的目的，所述方法至少包括以下步骤：1)布置传感器：在各风机周围分别布置M个风速传感器和N个风向传感器；2)数据采集与汇聚：各传感器在一个周期T内采集K次风向和风速数据，分别处理后上传给区域汇聚节点：a)首先计算节点ni与风机kj的相关度D为传感器之间的最远距离，dij为传感器与风机之间的距离；b)节点按相关度分为3个区域：当RT＜R(ni,kj)≤1，为有效感知区域；当RT/4≤R(ni,kj)≤1，为模糊感知区域；当0≤R(ni,kj)≤RT/4，为无效感知区域；且0＜RT＜1；c)并且设置有效感知区域内的节点采样周期和频率，触发方式为同步触发，每个周期上传一次数据至风机服务器；d)对模糊感知区域节点按随机方式分成m组，不同分组在一个周期T内依次采集数据，每组采集周期为T/m，采集次数为e)无效感知区域内的节点，不参与对应范围内的风机数据采集；f)将采集到的数据上传至区域汇聚节点；3)首先，设置区域汇聚节点；然后，区域汇聚节点分析处理风向和风速数据，并将处理后的数据上传至风机服务器存储；4)风机服务器将数据上传给风电机组控制中心，风电机组控制中心分别均值化处理所有风机服务器上传的风速和风向信息，并分别计算风向方位和风速权值D(v)；然后根据风速权值D(v)完成风电机组工作模式匹配重构，最后将重构信息传至各风机服务器，各风机服务器根据风向方位动态调整风电机组的迎风方向，完成工作模式的调整，即完成一个周期的风电机组工作模式重构；5)重复步骤2)‑4)即完成风电机组工作模式的周期性动态重构。