組的可靠性，同時可W降低葉輪未正對迎風面而 產生的風機載荷增加和尾流效應，減少風力發電機組故障及維護成本。
[0106] 進一步地，本發明實施例中，一方面，對前一預定周期通過風況數據采集部件采集 到的風速和風向等風況數據進行分析，將獲取到的數據通過極坐標的方式繪制散點圖，在 對風況數據進行預處理后剔除離群點，擬合出目標幾何中屯、點，進而通過實時獲取的風況 數據對應的幾何中屯、點和目標幾何中屯、點的比對，執行相應的風力發電機組控制策略，從 而可W降低葉輪未正對迎風面而產生的風機載荷增加和尾流效應，減少風力發電機組故障 及維護成本;另一方面，通過比較目標幾何中屯、點和實時輸入的采集數據或者實時獲取的 風況數據對應的幾何中屯、點二者之間的最大風能值所在的方向上的夾角數值和相關系數， 并將相應的數據輸入到風力發電機組的主控系統和偏航控制系統中，W優化偏航控制策 略，從而有效的提升風力發電機組對風能的捕獲能力，W及風力發電機組的可靠性。
[0107] 實施例四
[0108] 基于相同的技術構思，本發明實施例四提供一種風力發電機組。該風力發電機組 可W包括上述實施例=提供的風力發電機組的風能捕獲裝置。
[0109] 本發明實施例提供的風力發電機組，通過在預定周期內實時獲取的風況數據，并 對該風況數據進行散點擬合，獲取該風況數據的幾何中屯、點，進而通過與目標幾何中屯、點 的比對，W對風力發電機組的風能捕獲進行控制，從而有效的提升風力發電機組對風能的 捕獲能力，W及風力發電機組的可靠性，同時可W降低葉輪未正對迎風面而產生的風機載 荷增加和尾流效應，減少風力發電機組故障及維護成本。
[0110] 進一步地，本發明實施例中，一方面，對前一預定周期通過風況數據采集部件采集 到的風速和風向等風況數據進行分析，將獲取到的數據通過極坐標的方式繪制散點圖，在 對風況數據進行預處理后剔除離群點，擬合出目標幾何中屯、點，進而通過實時獲取的風況 數據對應的幾何中屯、點和目標幾何中屯、點的比對，執行相應的風力發電機組控制策略，從 而可W降低葉輪未正對迎風面而產生的風機載荷增加和尾流效應，減少風力發電機組故障 及維護成本;另一方面，通過比較目標幾何中屯、點和實時輸入的采集數據或者實時獲取的 風況數據對應的幾何中屯、點二者之間的最大風能值所在的方向上的夾角數值和相關系數， 并將相應的數據輸入到風力發電機組的主控系統和偏航控制系統中，W優化偏航控制策 略，從而有效的提升風力發電機組對風能的捕獲能力，W及風力發電機組的可靠性。
[0111] 需要指出，根據實施的需要，可將本申請中描述的各個步驟/部件拆分為更多步 驟/部件，也可將兩個或多個步驟/部件或者步驟/部件的部分操作組合成新的步驟/部件， W實現本發明的目的。
[0112] 上述根據本發明的方法可在硬件、固件中實現，或者被實現為可存儲在記錄介質 (諸如CD R0M、RAM、軟盤、硬盤或磁光盤)中的軟件或計算機代碼，或者被實現通過網絡下載 的原始存儲在遠程記錄介質或非暫時機器可讀介質中并將被存儲在本地記錄介質中的計 算機代碼，從而在此描述的方法可被存儲在使用通用計算機、專用處理器或者可編程或專 用硬件(諸如ASIC或FPGA)的記錄介質上的運樣的軟件處理。可W理解，計算機、處理器、微 處理器控制器或可編程硬件包括可存儲或接收軟件或計算機代碼的存儲組件(例如，RAM、 ROM、閃存等），當所述軟件或計算機代碼被計算機、處理器或硬件訪問且執行時，實現在此 描述的處理方法。此外，當通用計算機訪問用于實現在此示出的處理的代碼時，代碼的執行 將通用計算機轉換為用于執行在此示出的處理的專用計算機。
[0113] W上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明掲露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵 蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應W所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1. 一種風力發電機組的風能捕獲方法，其特征在于，所述方法包括： 根據預定周期實時獲取風況數據； 對所述預定周期內獲取的風況數據進行散點擬合，得到所述風況數據的幾何中心點， 所述幾何中心點用于表示最大風能值所在位置； 將所述幾何中心點與目標幾何中心點進行比對，并根據比對結果執行相應的風力發電 機控制策略。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 獲取預先存儲的歷史風況數據； 對所述歷史風況數據進行散點擬合，得到目標幾何中心點。3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 對所述歷史風況數據進行預處理，去除干擾風況數據，得到有效歷史風況數據。4. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述歷史風況數據進行散點擬合， 得到目標幾何中心點具體包括： 將所述歷史風況數據導入至極坐標系中； 連接所述歷史風況數據的最外圍的數據點，得到封閉的幾何圖形，將所述幾何圖形的 幾何中心點作為目標幾何中心點。5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所述幾何中心點與目標幾何中心點 進行比對，并根據比對結果執行相應的風力發電機控制策略具體包括： 計算從所述極坐標系的極點到幾何中心點的連線與到目標幾何中心點的連線的夾角 數值； 基于所述幾何中心點與目標幾何中心點的坐標計算相關系數； 基于所述夾角數值和相關系數執行相應的風力發電機控制策略。6. -種風力發電機組的風能捕獲裝置，其特征在于，所述裝置包括： 風況數據獲取模塊，用于根據預定周期實時獲取風況數據； 幾何中心點確定模塊，用于對所述預定周期內獲取的風況數據進行散點擬合，得到所 述風況數據的幾何中心點，所述幾何中心點用于表示最大風能值所在位置； 控制模塊，用于將所述幾何中心點與目標幾何中心點進行比對，并根據比對結果執行 相應的風力發電機控制策略。7. 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 歷史風況獲取模塊，用于獲取預先存儲的歷史風況數據； 目標幾何中心點確定模塊，用于對所述歷史風況數據進行散點擬合，得到目標幾何中 心點。8. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 預處理模塊，用于對所述歷史風況數據進行預處理，去除干擾風況數據，得到有效歷史 風況數據。9. 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述目標幾何中心點確定模塊用于： 將所述歷史風況數據導入在極坐標系中；連接所述歷史風況數據的最外圍的數據點， 得到封閉的幾何圖形，將所述幾何圖形的幾何中心點作為目標幾何中心點。10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊用于:計算從所述極坐標系 的極點到幾何中心點的連線與到目標幾何中心點的連線的夾角數值;基于所述幾何中心點 與目標幾何中心點的坐標計算相關系數;基于所述夾角數值和相關系數執行相應的風力發 電機控制策略。11. 一種風力發電機組，其特征在于，所述風力發電機組包括如權利要求6-10中任一項 所述的風力發電機組的風能捕獲裝置。
【專利摘要】本發明實施例提供一種風力發電機組的風能捕獲方法、裝置和風力發電機組。所述方法包括：根據預定周期實時獲取風況數據；對該預定周期內獲取的風況數據進行散點擬合，得到該風況數據的幾何中心點，該幾何中心點用于表示最大風能值所在位置；將該幾何中心點與目標幾何中心點進行比對，并根據比對結果執行相應的風力發電機控制策略。采用本發明實施例，可以有效的提升風力發電機組對風能的捕獲能力，以及風力發電機組的可靠性，同時可以降低葉輪未正對迎風面而產生的風機載荷增加和尾流效應，減少風力發電機組故障及維護成本。
【IPC分類】F03D7/02, F03D7/04
【公開號】CN105649878
【申請號】
【發明人】姜永強, 彭進, 董兆宇
【申請人】北京金風科創風電設備有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日