本發(fā)明涉及能源，尤其涉及一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)，各風(fēng)電機(jī)組受到其上下游機(jī)組尾跡干擾，可通過協(xié)同調(diào)整各機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)改變其尾流強(qiáng)度和方向，使尾流損失對(duì)風(fēng)電場(chǎng)總功率的影響最小化，從而提高風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電效率。這種提高風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電效率的方法需要對(duì)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的尾流效應(yīng)準(zhǔn)確描述，并對(duì)變化風(fēng)況及時(shí)響應(yīng)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，主要通過將激光雷達(dá)作為風(fēng)速測(cè)量裝置來(lái)測(cè)量風(fēng)電場(chǎng)尾跡，但是激光雷達(dá)受制于激光束強(qiáng)度和掃描評(píng)率，通常無(wú)法完成風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布的測(cè)量，若在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)廣泛鋪設(shè)，雖然可以完成風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布的測(cè)量，但是這種方法，不僅準(zhǔn)確性較低，而且經(jīng)濟(jì)成本也較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的測(cè)量風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布的準(zhǔn)確性較低，經(jīng)濟(jì)成本較高的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法，所述方法包括：

4、獲取每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速和切出風(fēng)速；

5、基于每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速、切出風(fēng)速以及風(fēng)力機(jī)推力載荷預(yù)測(cè)模型函數(shù)，得到每個(gè)風(fēng)力機(jī)的入流速度；

6、基于每個(gè)所述風(fēng)力機(jī)的入流速度，通過風(fēng)電場(chǎng)尾流速度模型，得到風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布。

7、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演裝置，所述裝置包括：

8、信息獲取模塊，被配置用于獲取每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速和切出風(fēng)速；

9、第一計(jì)算模塊，被配置用于基于每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速、切出風(fēng)速以及風(fēng)力機(jī)推力載荷預(yù)測(cè)模型函數(shù)，得到每個(gè)風(fēng)力機(jī)的入流速度；

10、第二計(jì)算模塊，被配置用于基于每個(gè)所述風(fēng)力機(jī)的入流速度，通過風(fēng)電場(chǎng)尾流速度模型，得到風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布。

11、可選地，一實(shí)施例中，所述第二計(jì)算模塊，被配置用于：

12、將每個(gè)所述風(fēng)力機(jī)的入流速度代入第二預(yù)設(shè)公式，計(jì)算得到每個(gè)風(fēng)力機(jī)尾流速度的虧損分布；

13、通過風(fēng)電場(chǎng)尾流速度模型對(duì)每個(gè)風(fēng)力機(jī)尾流速度的虧損分布進(jìn)行疊加，得到風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布。

14、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器；所述處理器，用于讀取并執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)前述的一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法的步驟。

15、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前述的一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法的步驟。

16、第五方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如前述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法的步驟。

17、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果包括：

18、獲取每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速和切出風(fēng)速；基于每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速、切出風(fēng)速以及風(fēng)力機(jī)推力載荷預(yù)測(cè)模型函數(shù)，得到每個(gè)風(fēng)力機(jī)的入流速度，以風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷作為風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)，在現(xiàn)有風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維中已有廣泛布置相關(guān)測(cè)量裝置，因此，應(yīng)用本方法無(wú)需增設(shè)額外的傳感器，極大的降低了經(jīng)濟(jì)成本；

19、通過風(fēng)力機(jī)尾流虧損速度模型疊加得到風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布模型，對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布模型中的參數(shù)，采用推力反算的風(fēng)力機(jī)入流速度進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，而非現(xiàn)有專利或文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，可反應(yīng)應(yīng)用風(fēng)電場(chǎng)尾流實(shí)時(shí)速度分布，具有更高精確度和更好的適用性。

20、通過本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的測(cè)量風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布的經(jīng)濟(jì)成本較高的技術(shù)問題。

技術(shù)特征：

1.一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法，其特征在于，所述基于每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速、切出風(fēng)速以及風(fēng)力機(jī)推力載荷預(yù)測(cè)模型函數(shù)，得到每個(gè)風(fēng)力機(jī)的入流速度的步驟，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法，其特征在于，所述基于每個(gè)所述風(fēng)力機(jī)的入流速度，通過風(fēng)電場(chǎng)尾流速度模型，得到風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布的步驟，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法，其特征在于，所述將每個(gè)所述風(fēng)力機(jī)的入流速度代入第二預(yù)設(shè)公式，計(jì)算得到每個(gè)風(fēng)力機(jī)尾流速度的虧損分布的步驟包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法，其特征在于，所述通過風(fēng)電場(chǎng)尾流速度模型對(duì)每個(gè)風(fēng)力機(jī)尾流速度的虧損分布進(jìn)行疊加，得到風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布的步驟，包括：

6.一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演裝置，其特征在于，所述裝置包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法，其特征在于，所述第二計(jì)算模塊，被配置用于：

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器和處理器；所述處理器，用于讀取并執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法的步驟。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布反演方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，所述方法包括：獲取每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速和切出風(fēng)速；基于每個(gè)風(fēng)力機(jī)塔架頂部實(shí)際受到的推力載荷、每個(gè)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速、槳距角、切入風(fēng)速、切出風(fēng)速以及風(fēng)力機(jī)推力載荷預(yù)測(cè)模型函數(shù)，得到每個(gè)風(fēng)力機(jī)的入流速度；基于每個(gè)所述風(fēng)力機(jī)的入流速度，通過風(fēng)電場(chǎng)尾流速度模型，得到風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布。通過本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的測(cè)量風(fēng)電場(chǎng)尾流速度分布的經(jīng)濟(jì)成本較高的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊定華,馬璐,秦明,沈昕,歐陽(yáng)華,張險(xiǎn)峰,雷肖,傅廣澤,祝文龍,李孟超,杜朝輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19