一种提升风力发电机组风能捕获能力的智能控制补偿方法及装置与流程

技术特征：

1.一种提升风力发电机组风能捕获能力的智能控制补偿方法，其特征在于：所述控制补偿方法包括以下步骤：

1)通过测量风力发电机组所在场地的气温、气压、湿度，以周期为T_cal定时计算获得当地即时空气密度；T_cal根据不同风电场的密度波动情况进行设定；

2)将计算所得的离散的空气密度值，整合到预设的若干个区间范围中，根据实际密度所处区间对输入主控系统的密度进行赋值；

3)根据实时空气密度值所在区间，修正风电机组主控程序中与密度相关的参数；并在空气密度低于预设阈值时，在风速达到额定风速前开启机组变桨功能，使风力发电机组在变化的环境中尽量保持最优工作状态。

2.如权利要求1所述的提升风力发电机组风能捕获能力的智能控制补偿方法，其特征在于：所述步骤1)中，空气密度计算公式为

其中：ρ(t)为当前环境下的空气密度，单位为kg/m³；ρ₀为标准空气密度；p为当前环境的大气压力，单位为MPa；为当前环境的相对湿度；t为当前环境的温度；p_b为环境温度t下饱和空气中水蒸气的分压力。

3.如权利要求1所述的提升风力发电机组风能捕获能力的智能控制补偿方法，其特征在于：所述步骤3)中，当实时空气密度小于预设阈值时，指示风力发电机组在风速达到额定风速前启动变桨功能；在实时空气密度下，根据“特定密度不同桨距角下风力发电机组的C_p～λ曲线簇”，将桨距角设定到最优值，使得在设定的λ范围内，保证C_p总能取到最大值。

4.一种如权利要求1所述的提升风力发电机组风能捕获能力的智能控制补偿方法实现的装置，其特征在于：所述装置包括：

测量模块，用于测量风力发电机组所在场地的气温、气压、湿度，以周期为T_cal定时计算获得当地即时空气密度；T_cal根据不同风电场的密度波动情况进行设定；

计算模块，用于计算离散的空气密度值；

判断模块，用于判断实际空气密度所在的区间范围，根据实际密度所处区间对输入主控系统的密度进行赋值；同时判断实时空气密度是否低于预设阀值，从而对主控系统发出提前变桨/不提前变桨指令；

指令模块，用于根据实时空气密度值所在区间，修正风电机组主控程序中与密度相关的参数；用于在空气密度低于预设阈值时，在风速达到额定风速前开启机组变桨功能，使风力发电机组在变化的环境中尽量保持最优工作状态。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述测量模块中，空气密度计算公式为

其中：ρ(t)为当前环境下的空气密度，单位为kg/m³；ρ₀为标准空气密度；p为当前环境的大气压力，单位为MPa；为当前环境的相对湿度；t为当前环境的温度；p_b为环境温度t下饱和空气中水蒸气的分压力。

6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于：所述判断模块中，当实时空气密度小于预设阈值(1.0kg/m3)时，指示风力发电机组在风速达到额定风速前启动变桨功能；在实时空气密度下，根据“特定密度不同桨距角下风力发电机组的C_p～λ曲线簇”，将桨距角设定到最优值，使得在设定的λ范围内，保证C_p总能能取到最大值。