风力发电机组的偏航控制方法及装置与流程

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的偏航控制方法及装置。

背景技术：

随着风力发电规模的不断扩大，除了风能资源较好的内陆以及沿海地区之外，山区对风力发电的需求也越来越大。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下问题：风力发电机组在运行过程中，主控系统检测到风向变化后，控制偏航系统进行偏航，从主控系统检测到风向变化到偏航系统完成偏航需要一段时间。风力发电机组启动时进行对风的过程中，如果机舱位置与风向偏差较大，则对风偏航的时间一般较长，甚至可以达到6～10分钟。偏航或者对风偏航的时间较长，对于单台风机、短时间内造成的发电量损失较小，但对于多个风电场、长时期内的发电量损失却是不可估量的。对风向进行预测，提前偏航或对风，可以在很大程度上提高风力发电机的风能利用效率，对于山地风电场而言，地形和大气温度等方面对风向和风速的影响较大，难以对山地风电场中的风力发电机组的风向进行准确预测。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组的偏航控制方法及装置，提高风力发电机的风能利用效率。

根据本发明的一方面，提供一种风力发电机组的偏航控制方法，所述控制方法包括：获取风电场的边缘参考风机测得的风况数据和所述风电场内的内部风力发电机组测得的风况数据；如果所述边缘参考风机的风况数据与所述边缘参考风机上一时刻测得的风况数据不一致，则根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据；将所述偏航控制数据发送给所述内部风力发电机组的偏航控制系统。

可选地，在所述获取风电场的边缘参考风机测得的风况数据和所述风电场内的内部风力发电机组测得的风况数据的步骤之前，所述控制方法还包括：获取多台边缘风力发电机组测得的风向数据和风速数据；选取所述风向数据在预设的风向范围内的边缘风力发电机组作为所述边缘参考风机。

可选地，所述根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据包括：根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述内部风力发电机组的第一预测风向；如果根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变小，则根据所述第一预测风向生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据；或者/并且，如果根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变大或不变，则根据所述内部风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

可选地，所述根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据包括：根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述内部风力发电机组的第一预测风向；根据所述内部风力发电机组的风况数据选取当前位于所述内部风力发电机组上风侧的上风侧参考风机；获取所述上风侧参考风机的风向数据；根据所述上风侧参考风机的风向数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述内部风力发电机组的第二预测风向；如果所述第一预测风向与预设的第二预测风向一致，并且根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变小，则根据所述第一预测风向生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据；如果所述第一预测风向与所述第二预测风向一致，并且根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变大或不变，则根据所述内部风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据；或者/并且，如果所述第一预测风向与所述第二预测风向不一致，则根据所述内部风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

可选地，所述根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述内部风力发电机组的第一预测风向的步骤包括：根据所述边缘参考风机的第一风速数据和所述内部风力发电机组的第一风向数据确定所述第一预测风向；或者/并且，所述根据所述上风侧参考风机的风向数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述内部风力发电机组的第二预测风向的步骤包括：根据所述上风侧参考风机的第二风速数据和所述内部风力发电机组的第一风向数据确定所述第二预测风向。

可选地，所述根据所述边缘参考风机的第一风速数据和所述内部风力发电机组的第一风向数据确定所述第一预测风向的步骤包括：根据所述边缘参考风机的第一风速数据和所述内部风力发电机组的第一风向数据确定所述风力发电机组的第一风向数据的出现概率的第一曲线，并确定所述风力发电机组的第一风向数据与所述边缘参考风机的第一风速数据对应关系的第二曲线；确定所述内部风力发电机组的第一风向数据与所述风电场的第一温度数据对应关系的第三曲线；根据所述第一曲线、第二曲线及第三曲线的交集确定所述第一预测风向。

根据本发明的另一方面，还提供一种风力发电机组的偏航控制装置，所述控制装置包括：数据获取单元，用于获取风电场的边缘参考风机测得的风况数据和所述风电场内的风力发电机组测得的风况数据；控制单元，与所述数据获取单元相连，用于如果所述边缘参考风机的风况数据与所述边缘参考风机上一时刻测得的风况数据不一致，则根据所述边缘参考风机的风况数据和所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据；传输单元，与所述控制单元相连，用于将所述偏航控制数据发送给所述风力发电机组的偏航控制系统。

可选地，所述数据获取单元，还用于获取多台边缘风力发电机组测得的风向数据；所述控制装置还包括：参考风机选取单元，与所述数据获取单元相连，用于选取所述风向数据在预设的风向范围内的边缘风力发电机组作为所述边缘参考风机。

可选地，所述控制单元包括：第一预测风向确定模块，与所述数据获取单元相连，用于根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述风力发电机组的第一预测风向；第一控制模块，分别与所述数据获取单元和所述第一预测风向确定模块相连，用于如果根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变小，则根据所述第一预测风向生成所述风力发电机组的偏航控制数据；或者/并且，如果根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变大或不变，则根据所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

可选地，所述参考风机选取单元还用于根据所述风力发电机组的风况数据选取当前位于所述风力发电机组上风侧的上风侧参考风机；所述数据获取单元还用于获取所述上风侧参考风机的风向数据；所述控制单元还包括：第二预测风向确定模块，与所述数据获取单元相连，用于根据所述上风侧参考风机的风向数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述风力发电机组的第二预测风向；第二控制模块，分别与所述数据获取单元、第一预测风向确定模块和第二预测风向确定模块相连，用于如果所述第一预测风向与所述第二预测风向一致根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变小，则根据所述第一预测风向生成所述风力发电机组的偏航控制数据；如果所述第一预测风向与所述第二预测风向一致，并且根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变大或不变，则根据所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据；或者，如果所述第一预测风向与所述第二预测风向不一致，则根据所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

可选地，所述数据获取单元还用于获取所述风电场的第一温度数据；所述第一预测风向确定模块还用于根据所述边缘参考风机的第一风速数据和所述内部风力发电机组的第一风向数据确定所述风力发电机组的第一风向数据的出现概率的第一曲线，并确定所述风力发电机组的第一风向数据与所述边缘参考风机的第一风速数据对应关系的第二曲线；确定所述内部风力发电机组的第一风向数据与所述风电场的第一温度数据对应关系的第三曲线；根据所述第一曲线、第二曲线及第三曲线的交集确定所述第一预测风向。

可选地，所述控制装置设置在所述风电场的中央监控系统或者所述内部风力发电机组的主控系统中。

本发明实施例提供的技术方案，针对风电场内部的地形比较复杂的情况下，因为地形等因素的影响难以直接根据风电场内部的内部风力发电机组的风向进行自身风向的预测，而风电场的风是从边缘向内部流动，因此风电场边缘的边缘参考风机的风况数据与内部风力发电机组的风况数据之间有关联，当边缘参考风机的风况数据发生变化即边缘参考风机的风况数据与所述边缘参考风机上一时刻测得的风况数据不一致时，内部风力发电机组的风况也会发生变化，因此，根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据，从而控制内部风力发电机组提前进行对风或者偏航，提高风力发电机的风能利用效率。

附图说明

图1是本发明实施例中的风电场群控系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一中风力发电机组的偏航控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例中风电场中边缘风力发电机组和风电场内的内部风力发电机组的分布示意图；

图4是本发明实施例中内部风力发电机组的风向概率分布示意图；

图5是本发明实施例中内部风力发电机组的风向与边缘参考风机的风速对应关系示意图；

图6是本发明实施例中内部风力发电机组的风向与风电场的温度对应关系示意图；

图7是本发明实施例中内部风力发电机组的预测风向匹配示意图；

图8是本发明实施例四中的一种风力发电机组的偏航控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1是本发明实施例中的风电场群控系统的结构示意图。

以下实施例中的风力发电机组的偏航控制方法应用在风电场群控系统中，风电场群控系统包括：位于所述风电场102边缘的多台边缘风力发电机组103、位于所述风电场内的多台内部风力发电机组104和中央监控系统101，所述边缘风力发电机组103和所述内部风力发电机组104分别与所述中央监控系统101通信连接。以下各实施例中的风力发电机组的偏航控制方法可以由中央监控系统执行，也可以由风电场内的风力发电机组的主控系统执行。以上风电场包括山地风电场等风力发电机组受地形、地貌影响较大的风电场。具有代表性的，山地风电场具有如下特性：山地风电场的地形、地貌信息在一段时间内保持一致，山地风电场的边缘风力发电机组的风向变化受地形、地貌影响较小，山地风电场内的内部风力发电机组的风向变化受地形、地貌影响较大，边缘风力发电机组的风向与下一时刻的风向一致时，如果边缘风力发电机组的风速与下一时刻的风速不一致，对应的风电场内的内部风力发电机组的风向与下一时刻的风向也会不一致。

实施例一

图2是本发明实施例一中风力发电机组的偏航控制方法的流程示意图。

参见图2，一种风力发电机组的偏航控制方法，控制方法包括s210、s220、s230和s240。

在s210，获取风电场的边缘参考风机测得的风况数据和风电场内的内部风力发电机组测得的风况数据。

其中，边缘参考风机测得的风况数据包括边缘参考风机机舱上的风向标测得的风向和风速，其中风向为绝对风向，例如：北偏东1度或者北偏西10度等等。风电场内的内部风力发电机组测得的风况数据为风电场内的内部风力发电机组机舱上的风向标测得的风向数据的变化情况，包括内部风力发电机组的风向数据和内部风力发电机组的风向数据与上一时刻的风向数据的差值。例如：内部风力发电机组当前的风向为北偏东15度，当前的风向相对于上一时刻的风向向东偏移2度等等。

可选地，通过以下方式选取边缘参考风机：参见图3，获取多台边缘风力发电机组301测得的风向数据；根据多台边缘风力发电机组301测得的风向数据从多台边缘风力发电机组301中选取边缘参考风机。具体地，选取风向数据在预设的风向范围内的边缘风力发电机组作为边缘参考风机。其中，预设的风向范围根据边缘风力发电机组的数量以及分布情况确定，例如，边缘风力发电机组总共有10台，边缘风力发电机组分布在风电场的外周边缘上，并且大致均匀分布，则按照306度除以10得到每台边缘风力发电机组对应的预设的风向范围。例如，获取位于风电场边缘的全部边缘风力发电机组(如五台边缘风力发电机组)测得的风向数据。第一边缘风力发电机组的风向为北偏东1度，第二边缘风力发电机组的风向为北偏东2度，第三边缘风力发电机组的风向为北偏东5度，第四边缘风力发电机组的风向为北偏东15度，第五边缘风力发电机组的风向为北偏东45度；第一边缘风力发电机组的预设的风向范围为北偏东1度至北偏东5度，即第一边缘风力发电机组的风向在北偏东1度至北偏东5度之间时，选取第一边缘风力发电机组为边缘参考风机；第二边缘风力发电机组的预设的风向范围为北偏东6度至北偏东10度，即第二边缘风力发电机组的风向在北偏东6度至北偏东10度之间时，选取第二边缘风力发电机组为边缘参考风机；第三边缘风力发电机组的预设的风向范围为北偏东11度至北偏东15度，即第三边缘风力发电机组的风向在北偏东11度至北偏东15度之间时，选取第三边缘风力发电机组为边缘参考风机；第四边缘风力发电机组的预设的风向范围为南偏东11度至南偏东15度，即第四边缘风力发电机组的风向在南偏东11度至南偏东15度之间时，选取第四边缘风力发电机组为边缘参考风机；第五边缘风力发电机组的预设的风向范围为南偏西11度至南偏西15度，即第五边缘风力发电机组的风向在南偏西11度至南偏西15度之间时，选取第五边缘风力发电机组为边缘参考风机。在本示例中，第一边缘风力发电机组的风向在预设的风向范围内，因此，选取第一边缘风力发电机组为边缘参考风机。

优选地，参见图3，当风电场外围的风向303为北风时，获取位于风电场边缘北侧的边缘风力发电机组(如3台边缘风力发电机组)测得的风向数据，并从中选取第一边缘风力发电机组为边缘参考风机。

在s220，判定边缘参考风机的风况数据与边缘参考风机上一时刻测得的风况数据是否一致，如果边缘参考风机的风况数据与边缘参考风机上一时刻测得的风况数据不一致，则执行s230；如果边缘参考风机的风况数据与边缘参考风机上一时刻测得的风况数据一致，则返回执行s210。

风电场的外围风向变化较小，在预设的采集周期内，外围风向基本保持不变，本实施例中通过边缘参考风机的风速变化确定边缘参考风机的风况数据是否发生变化，如果边缘参考风机的风速数据与边缘参考风机上一时刻测得的风速数据不一致，则表示边缘参考风机的风况数据与边缘参考风机上一时刻测得的风况数据不一致；如果边缘参考风机的风速数据与边缘参考风机上一时刻测得的风速数据一致，则表示边缘参考风机的风况数据与边缘参考风机上一时刻测得的风况数据一致。

根据对风电场的数据统计，边缘参考风机的风况数据与边缘参考风机上一时刻测得的风况数据不一致，参见图3，表示风电场内的内部风力发电机组302的风向也发生变化；边缘参考风机的风况数据与边缘参考风机上一时刻测得的风况数据一致，在大部分情况下表示风电场内的内部风力发电机组的风向未变化。

在s230，根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据。

结合边缘参考风机测得的风况数据和内部风力发电机组自身测得的风况数据预测内部风力发电机组下一时刻的风向，并根据预测的风向生成内部风力发电机组的偏航控制数据。该偏航控制数据中包括对风或者偏航的目标风向。

在s240，将偏航控制数据发送给内部风力发电机组的偏航控制系统。

本实施例内部风力发电机组的偏航控制系统根据该偏航控制数据进行对风或者偏航，相对于检测到内部风力发电机组的风向达到预测风向后再进行对风或者偏航的方案，采用本发明实施例的技术方案，控制内部风力发电机组提前进行对风或者偏航，提高风能的利用效率。

实施例二

本实施例提供的风力发电机组的偏航控制方法，在实施例一的风力发电机组的偏航控制方法的技术方案的基础上，其中，s230中根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据可以通过如下方式实现。

根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述内部风力发电机组的第一预测风向。

其中，第一预测风向是根据大数据统计所得到的内部风力发电机组的风向变化时下一时刻可能性较大的风向。

在本实施例中，以上所指的大数据统计方法如下：获取边缘参考风机的第一风速数据、内部风力发电机组的第一风向数据和风电场的第一温度数据；根据边缘参考风机的第一风速数据、内部风力发电机组的第一风向数据和风电场的第一温度数据确定第一预测风向。根据边缘参考风机的第一风速数据、风电场的第一温度数据和风电场内部的某一风力发电机组的风向数据可以统计得到该风力发电机组对应的第一预测风向，可以分别对风电场内部的不同的风力发电机组的风向数据进行统计，从而得到风电场内部的各风力发电机组的第一预测风向。

具体的，边缘参考风机的风向不变的情况下，边缘参考风机的风速发生变化将导致内部风力发电机组的风向发生变化，统计边缘参考风机的不同风速与内部风力发电机组的风向的对应关系，参见表1，以风电场内部的一台风力发电机组(内部风力发电机组)为例，提供示例性的对应关系说明。

表1边缘参考风机的第一风速数据和内部风力发电机组的第一风向数据的对应关系

参见图4，根据该表1中统计的数据，绘制标识内部风力发电机组的第一风向数据的出现概率的第一曲线410；参见图5，根据该表1中统计的数据，绘制标识内部风力发电机组的第一风向数据与边缘参考风机的第一风速数据对应关系的第二曲线510。

由于风电场的温度对于内部风力发电机组的风向也有影响，在本实施例中，获取风电场的边缘风力发电机组上的温度传感器所测得的环境温度以及风电场内的风力发电机组上的温度传感器所测得的环境温度，将各环境温度的平均值作为风电场的第一温度数据。在进行表1的边缘参考风机的风速和内部风力发电机组的风向的统计过程中，统计内部风力发电机组的各风向对应的温度，参见图6，绘制标识内部风力发电机组的第一风向数据与风电场的第一温度时刻对应关系的第三曲线610。参见图7，由于图4、图5和图6中的横坐标相同，因此，将图4、图5和图6中的横坐标相同的风向数据对应的图4中的第一曲线410、图5中的第二曲线510和图6中的第三曲线610放置于同一坐标系中，得到图中阴影区表示第一曲线410、第二曲线510和第三曲线610的交集即为内部风力发电机组的第一预测风向范围，第一预测风向即在该第一预测风向范围内，第一预测风向可以取第一预测风向范围的两个端点中的任一端点对应的风向，也可以取第一预测风向范围中的任一风向，可选地，在本实施例中，第一预测风向为第一预测风向范围的中点对应的风向。

需要说明的是，本实施例中第一预测风向的确定方式为优选方式，具体操作时还可以根据边缘参考风机的第一风速数据及内部风力发电机组的第一风向数据进行确定，如直接选取第一曲线410中概率值较大的点；或者第二曲线510与第一曲线410的相交范围中的某一点；当然还可以选择第二曲线510与第三曲线610的相交范围中的某一点或者第三曲线610与第一曲线410的相交范围中的某一点。

如果内部风力发电机组的风向朝着接近第一预测风向的方式变化(即所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变小)，则根据所述第一预测风向生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据，即将第一预测风向作为内部风力发电机组执行对风或者偏航的目标风向。

如果内部风力发电机组的风向未发生变化或者朝着远离第一预测风向的方式变化(即从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻不变或变大)，则根据所述内部风力发电机组的风况数据生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据，即将内部风力发电机组的风向作为内部风力发电机组执行对风或者偏航的目标风向。

实施例三

本实施例提供的风力发电机组的偏航控制方法，本实施例提供了实施例一的风力发电机组的偏航控制方法的技术方案中s230中根据边缘参考风机的风向数据和风况数据生成风力发电机组的偏航控制数据的实现方式。与实施例二中根据边缘参考风机的风向数据和风况数据生成风力发电机组的偏航控制数据的实现方式的不同之处在于，本实施例中对实施例二中的第一预测风向通过第二预测风向进行了校验，经过校验后的第一预测风向更为准确。

具体地，在实施例二的基础上，本实施例的技术方案中，根据所述内部风力发电机组的风况数据选取当前位于所述内部风力发电机组上风侧的上风侧参考风机，并且获取所述上风侧参考风机的风向数据。

根据所述上风侧参考风机的风向数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述内部风力发电机组的第二预测风向。可选地，第二预测风向根据大数据统计得到。其中，大数据统计的方式包括：获取上风侧参考风机的第二风速数据、内部风力发电机组的第一风向数据和风电场的第一温度数据；根据上风侧参考风机的第二风速数据、内部风力发电机组的第一风向数据和风电场的第一温度数据确定第二预测风向。或者，获取上风侧参考风机的第二风速数据和内部风力发电机组的第一风向数据；根据上风侧参考风机的第二风速数据和内部风力发电机组的第一风向数据确定第二预测风向。具体的实现方式参照实施例二中确定第一预测风向的实现方式，与实施例二中的实现方式的不同之处在于，实施例二中是根据边缘参考风机的风速进行统计，本实施例中是根据上风侧参考风机的风速进行统计。

如果第一预测风向与第二预测风向一致，则表示第一预测风向校验通过，如果第一预测风向与第二预测风向不一致，则表示第一预测风向校验未通过。进一步地，如果第一预测风向与第二预测风向一致，则表示边缘参考风机变化后的风向已经经过地形的传递达到了上风侧参考风机。

第一预测风向校验通过的情况下，根据实施例二的描述，如果内部风力发电机组的风向朝着接近第一预测风向的方式变化，则根据所述第一预测风向生成所述内部风力发电机组的偏航控制数据，即将第一预测风向作为内部风力发电机组执行对风或者偏航的目标风向。第一预测风向校验未通过的情况下，根据所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

实施例四

图8是本发明实施例四中的一种风力发电机组的偏航控制装置的结构示意图。

本实施例提供的一种风力发电机组的偏航控制装置用于执行实施例一至三中任一种风力发电机组的偏航控制方法。本实施例提供的风力发电机组的偏航控制装置设置在风电场的中央监控系统中，或者设置在风力发电机组的主控系统中。

参见图8，风力发电机组的偏航控制装置包括数据获取单元810、控制单元820和传输单元830。

数据获取单元810用于获取风电场的边缘参考风机测得的风况数据和所述风电场内的风力发电机组测得的风况数据。

控制单元820，与数据获取单元810相连，用于如果所述边缘参考风机的风况数据与所述边缘参考风机上一时刻测得的风况数据不一致，则根据所述边缘参考风机的风况数据和所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

边缘参考风机的风况数据包括边缘参考风机的风向数据和风速数据。风力发电机组的风况数据包括风力发电机组的风向数据和风向数据与上一时刻的风向数据的差值。

传输单元830，与控制单元820相连，用于将所述偏航控制数据发送给所述风力发电机组的偏航控制系统。

可选地，数据获取单元，还用于获取多台边缘风力发电机组测得的风向数据；控制装置还包括：参考风机选取单元(图中未示出)，与数据获取单元相连，用于选取所述风向数据在预设的风向范围内的边缘风力发电机组作为所述边缘参考风机。

可选地，所述控制单元包括第一预测风向确定模块和第一控制模块。

第一预测风向确定模块(图中未示出)，与所述数据获取单元相连，用于根据所述边缘参考风机的风况数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述风力发电机组的第一预测风向。

第一控制模块(图中未示出)，分别与所述数据获取单元和所述第一预测风向确定模块相连，用于如果根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变小，则根据所述第一预测风向生成所述风力发电机组的偏航控制数据；或者/并且，如果根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变大或不变，则根据所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

可选地，所述参考风机选取单元还用于根据所述风力发电机组的风况数据选取当前位于所述风力发电机组上风侧的上风侧参考风机；所述数据获取单元还用于获取所述上风侧参考风机的风向数据。

所述控制单元包括第二预测风向确定模块和第二控制模块。

第二预测风向确定模块(图中未示出)，与所述数据获取单元相连，用于根据所述上风侧参考风机的风向数据和所述内部风力发电机组的风况数据确定所述风力发电机组的第二预测风向。

第二控制模块(图中未示出)，分别与所述数据获取单元、第一预测风向确定模块和第二预测风向确定模块相连，用于如果所述第一预测风向与所述第二预测风向一致根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变小，则根据所述第一预测风向生成所述风力发电机组的偏航控制数据；如果所述第一预测风向与所述第二预测风向一致，并且根据所述内部风力发电机组的风况数据确定从所述内部风力发电机组测得的风向与所述第一预测风向之间的差值相较上一时刻变大或不变，则根据所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据；或者，如果所述第一预测风向与所述第二预测风向不一致，则根据所述风力发电机组的风况数据生成所述风力发电机组的偏航控制数据。

可选地，所述数据获取单元还用于获取所述风电场的第一温度数据。

可选地，所述第一预测风向确定模块还用于根据所述边缘参考风机的第一风速数据和所述内部风力发电机组的第一风向数据确定所述风力发电机组的第一风向数据的出现概率的第一曲线，并确定所述风力发电机组的第一风向数据与所述边缘参考风机的第一风速数据对应关系的第二曲线；确定所述内部风力发电机组的第一风向数据与所述风电场的第一温度数据对应关系的第三曲线；根据所述第一曲线、第二曲线及第三曲线的交集确定所述第一预测风向。

采用本发明实施例的技术方案，控制内部风力发电机组提前进行对风或者偏航，提高风能的利用效率。

上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如cdrom、ram、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如asic或fpga)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，ram、rom、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。