一种基于风力机偏航角寻优的风电场场群控制方法及系统
申请人信息
- 申请人:南京理工大学
- 申请人地址:210094 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号
- 发明人: 南京理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于风力机偏航角寻优的风电场场群控制方法及系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311692696.4 |
| 申请日 | 2023/12/11 |
| 公告号 | CN117394550A |
| 公开日 | 2024/1/12 |
| IPC主分类号 | H02J13/00 |
| 权利人 | 南京理工大学 |
| 发明人 | 邱颖宁; 刘毅; 冯延晖 |
| 地址 | 江苏省南京市玄武区孝陵卫200号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于风力机偏航角寻优的风电场场群控制方法及系统,基于遗传算法对风力机偏航角进行寻优,得到风电场输出总功率最优情况下的风力机最优偏航角,结合本发明提出的风电场场群控制系统,实现风力机最优偏航角的快速计算和风力机实时动态偏航。本发明提高了尾流场控算法的有效性和实时性。
专利主权项内容
1.一种基于风力机偏航角寻优的风电场场群控制方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1、采集风电场所有风力机的来流风速、绝对来流风向和机舱位置,获取所有风力机位置坐标,以及风力机转轮半径和风力机额定功率;步骤2、根据每台风力机的来流风速,判断风电场异常风力机个数,筛除风速记录值异常的风力机;步骤3、对每台风力机绝对来流风向求平均值作为风电场主入流风向,根据风电场主入流风向、风力机转轮半径、风力机位置坐标判断初步的风力机之间尾流影响关系和主入流风向下各台风力机的上下游先后顺序;步骤4、将风电场主入流风向作为每台风力机的来流风方向,根据每台风力机的来流风方向和初步判断的风力机之间尾流影响关系,进一步更新得到风力机之间最终的尾流影响关系;步骤5、根据风力机之间的尾流影响关系矩阵和所有风力机的平均来流风速,对是否进行遗传算法寻优获得各台风力机的偏航角进行判断;步骤6、根据对下游机组有尾流影响的风力机个数、遗传算法二进制编码长度及遗传算法群体数目生成遗传算法初始种群,并对初始种群进行交叉、变异和父代子代组合,计算各台风力机偏航角;步骤7、根据二维Jensen模型计算各台风力机等效来流风速,根据各台风力机的偏航角及等效来流风速计算各台风力机的输出功率值,将所有风力机输出功率之和作为种群个体适应度值;步骤8、根据种群矩阵中所有个体的适应度值,获取个体适应度值最大值对应个体的序号、单台风力机输出功率、单台风力机等效来流风速、单台风力机需要偏航到的绝对方位角,对遗传算法是否终止进行判断,根据所有遗传算法迭代步中的个体适应度最大值,输出所有个体适应度最大值中的最大值,输出此最大值个体对应的每台风力机最优偏航位置和最优偏航角。