風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及控制領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)電場通常包括多臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)電場建成后需要對各臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行 運行調(diào)試。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運行一個階段后，可能出現(xiàn)對機(jī)組控制軟件或控制參數(shù)批量升 級的問題，需要風(fēng)機(jī)工程師對各臺機(jī)組進(jìn)行升級。
[0003] 一個風(fēng)電場中的各臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，通常配備相同或相似的葉片、塔架、發(fā)電機(jī)、 控制器等部件；同時，各臺機(jī)組所處的風(fēng)場環(huán)境、基礎(chǔ)位置、機(jī)組本身裝配情況又各有不同。 風(fēng)電場中的各臺機(jī)組既有共性，又有"個性"。目前在現(xiàn)有技術(shù)中對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參 數(shù)的升級/優(yōu)化沒有考慮到在風(fēng)電場中各個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的個性差異，因而不能夠針對各 個風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行個性化的控制參數(shù)優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)及方法，W針對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 的個性化配置更新其控制參數(shù)，優(yōu)化控制參數(shù)設(shè)置。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括；狀態(tài)監(jiān) 控模塊，用于監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)；更新請求發(fā)送模塊，用于如果所述狀態(tài)監(jiān)控模 塊監(jiān)測到的狀態(tài)參數(shù)超過預(yù)設(shè)的參數(shù)闊值，則向風(fēng)電場的控制中屯、發(fā)送包括所述狀態(tài)參數(shù) 的控制參數(shù)更新請求；控制參數(shù)接收模塊，用于從風(fēng)電場的控制中屯、接收更新的控制參數(shù)； 運行控制模塊，用于根據(jù)所述控制參數(shù)接收模塊接收的控制參數(shù)更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的 控制參數(shù)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括；更新 請求接收模塊，用于從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組接收包括其狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù)更新請求；控制參數(shù) 計算模塊，用于根據(jù)所述控制參數(shù)更新請求中的狀態(tài)參數(shù)W及預(yù)定的控制參數(shù)優(yōu)化規(guī)則獲 取控制參數(shù)；控制參數(shù)發(fā)送模塊，用于將所述控制參數(shù)發(fā)送給所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法，所述方法包括；監(jiān)測風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)；如果所述狀態(tài)參數(shù)超過預(yù)設(shè)的參數(shù)闊值，則向風(fēng)電場的控制中屯、 發(fā)送包括所述狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù)更新請求，接收更新的控制參數(shù)，并且根據(jù)所述更新的 控制參數(shù)更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。
[000引根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法，所述方法包括；從風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組接收包括其狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù)更新請求；根據(jù)所述控制參數(shù)更新請求中的狀 態(tài)參數(shù)W及預(yù)定的控制參數(shù)優(yōu)化規(guī)則獲取控制參數(shù)；將所述控制參數(shù)發(fā)送給所述風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組。
[0009] 本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)及方法，通過監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的 狀態(tài)參數(shù)，如果所述狀態(tài)參數(shù)超過預(yù)設(shè)的參數(shù)闊值，則向風(fēng)電場的控制中屯、發(fā)送包括所述 狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù)更新請求，根據(jù)接收的根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的個性化配置更新的控制參 數(shù)來更新風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)，實現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的個性化控制參數(shù)更新/優(yōu)化。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)的邏輯框圖；
[0011] 圖2是本發(fā)明另一實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)的邏輯框圖；
[0012] 圖3是本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法的流程圖；
[0013] 圖4是本發(fā)明另一實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014] 本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思是，監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)，如果所述狀態(tài)參數(shù)超 過預(yù)設(shè)的參數(shù)闊值，則向風(fēng)電場的控制中屯、發(fā)送包括所述狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù)更新請求， 風(fēng)電場的控制中屯、根據(jù)接收的所述狀態(tài)參數(shù)計算更新的控制參數(shù)并發(fā)送給所述風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組根據(jù)接收的更新的控制參數(shù)W自動的更新風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)， 并且從而對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行個性化的更新/優(yōu)化。
[0015] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)及方法進(jìn)行 詳細(xì)描述。
[0016] 圖1是本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)的邏輯框圖。
[0017] 參照圖1，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)包括狀態(tài)監(jiān)控模塊110、更新請求發(fā)送模塊 120、控制參數(shù)接收模塊130和運行控制模塊140。
[001引狀態(tài)監(jiān)控模塊110用于監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)。
[0019] 更新請求發(fā)送模塊120用于如果狀態(tài)監(jiān)控模塊110監(jiān)測到的狀態(tài)參數(shù)超過預(yù)設(shè)的 參數(shù)闊值，則向風(fēng)電場的控制中屯、發(fā)送包括所述狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù)更新請求。
[0020] 可預(yù)先在所述控制系統(tǒng)中設(shè)置所述預(yù)設(shè)的參數(shù)闊值。此外，還可W在風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組在運行過程中在線更新所述參數(shù)闊值。例如，可從風(fēng)電場的控制中屯、接收更新的參數(shù)闊 值。例如，但不限于，1. 3kg/m3、l.Ikg/m嘴0. 9kg/m3是空氣密度的闊值，5攝氏度\-15攝 氏度是變獎系統(tǒng)啟動溫度的闊值，〇.〇9g為機(jī)艙加速度的闊值。如果監(jiān)測的狀態(tài)參數(shù)超過參 數(shù)闊值，則更新請求發(fā)送模塊120向風(fēng)電場的控制中屯、發(fā)送包括所述狀態(tài)參數(shù)的控制參數(shù) 更新請求。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，所述狀態(tài)參數(shù)包括所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的環(huán)境狀態(tài)參 數(shù)和所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運行狀態(tài)參數(shù)中的至少一種。
[0022] 該里，所述狀態(tài)參數(shù)可包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的環(huán)境狀態(tài)參數(shù)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運行 狀態(tài)參數(shù)W及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的環(huán)境狀態(tài)參數(shù)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運行狀態(tài)參數(shù)=種，其中， 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的環(huán)境狀態(tài)參數(shù)可包括風(fēng)速參數(shù)、風(fēng)向參數(shù)、氣壓參數(shù)、溫度參數(shù)和端流度參 數(shù)等，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運行狀態(tài)參數(shù)可包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率參數(shù)、振動參數(shù)、載荷參 數(shù)、葉片參數(shù)和塔架頻率參數(shù)等。
[0023] 控制參數(shù)接收模塊130用于從風(fēng)電場的控制中屯、接收更新的控制參數(shù)。
[0024] 運行控制模塊140用于根據(jù)所述控制參數(shù)接收模塊130接收的控制參數(shù)更新所述 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，運行控制模塊140用于根據(jù)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)前 的運行狀態(tài)確定是否更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。如果確定更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 的控制參數(shù)，則運行控制模塊140根據(jù)所述控制參數(shù)接收模塊130接收的初始的控制參數(shù) 或更新的控制參數(shù)更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)；如果確定不更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 的控制參數(shù)，或者距離前次更新控制參數(shù)的時間不超過預(yù)定的時間長度，則運行控制模塊 140不更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。由于天氣變化或其它因素的影響，使?fàn)顟B(tài)參數(shù)在 外界因素的影響下發(fā)生頻繁變化，從而頻繁發(fā)送控制參數(shù)更新請求，導(dǎo)致控制參數(shù)的更新 次數(shù)增多。通過前述對控制參數(shù)的更新次數(shù)進(jìn)行限制（例如，每兩次更新控制參數(shù)的間隔 不得低于100小時），可避免頻繁更新控制參數(shù)。
[0026] 具體地，如果所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)前處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)或停機(jī)狀態(tài)，則運行控制模塊 140確定更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)；如果所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組當(dāng)前處于運行發(fā)電狀 態(tài)或故障狀態(tài)，則運行控制模塊140確定不更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。
[0027] W上對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行更新，適用于風(fēng)電場的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的 控制參數(shù)或風(fēng)電場的單臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)需要進(jìn)行更新的情形。
[002引本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)參數(shù)，如 果所述狀態(tài)參數(shù)超過預(yù)設(shè)的參數(shù)闊值，則向風(fēng)電場的控制中屯、發(fā)送包括所述狀態(tài)參數(shù)的控 制參數(shù)更新請求，并根據(jù)接收的根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的個性化配置而更新的控制參數(shù)，W實 現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)的個性化更新/優(yōu)化。
[0029] 此外，根據(jù)本發(fā)明的可選實施例，控制參數(shù)接收模塊130可還用于從風(fēng)電場的控 制中屯、接收初始的控制參數(shù)。運行控制模塊140可還用于根據(jù)所述控制參數(shù)接收模塊130 接收的初始的控制參數(shù)更新所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)。通過從風(fēng)電場的控制中屯、接收 并設(shè)置初始的控制參數(shù)，可從遠(yuǎn)程自動地對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制參數(shù)進(jìn)行初始化，進(jìn)一步 地便于對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和控制。
[0030] 圖2是本發(fā)明另一實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)的邏輯框圖。
[0031] 參照圖2,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)包括更新請求接收模塊210、控制參數(shù)計算模 塊220和控制參數(shù)發(fā)送模塊230。
[0032] 更新請求接收模塊210用于從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組