组的可靠性，同时可W降低叶轮未正对迎风面而 产生的风机载荷增加和尾流效应，减少风力发电机组故障及维护成本。
[0106] 进一步地，本发明实施例中，一方面，对前一预定周期通过风况数据采集部件采集 到的风速和风向等风况数据进行分析，将获取到的数据通过极坐标的方式绘制散点图，在 对风况数据进行预处理后剔除离群点，拟合出目标几何中屯、点，进而通过实时获取的风况 数据对应的几何中屯、点和目标几何中屯、点的比对，执行相应的风力发电机组控制策略，从 而可W降低叶轮未正对迎风面而产生的风机载荷增加和尾流效应，减少风力发电机组故障 及维护成本;另一方面，通过比较目标几何中屯、点和实时输入的采集数据或者实时获取的 风况数据对应的几何中屯、点二者之间的最大风能值所在的方向上的夹角数值和相关系数， 并将相应的数据输入到风力发电机组的主控系统和偏航控制系统中，W优化偏航控制策 略，从而有效的提升风力发电机组对风能的捕获能力，W及风力发电机组的可靠性。
[0107] 实施例四
[0108] 基于相同的技术构思，本发明实施例四提供一种风力发电机组。该风力发电机组 可W包括上述实施例=提供的风力发电机组的风能捕获装置。
[0109] 本发明实施例提供的风力发电机组，通过在预定周期内实时获取的风况数据，并 对该风况数据进行散点拟合，获取该风况数据的几何中屯、点，进而通过与目标几何中屯、点 的比对，W对风力发电机组的风能捕获进行控制，从而有效的提升风力发电机组对风能的 捕获能力，W及风力发电机组的可靠性，同时可W降低叶轮未正对迎风面而产生的风机载 荷增加和尾流效应，减少风力发电机组故障及维护成本。
[0110] 进一步地，本发明实施例中，一方面，对前一预定周期通过风况数据采集部件采集 到的风速和风向等风况数据进行分析，将获取到的数据通过极坐标的方式绘制散点图，在 对风况数据进行预处理后剔除离群点，拟合出目标几何中屯、点，进而通过实时获取的风况 数据对应的几何中屯、点和目标几何中屯、点的比对，执行相应的风力发电机组控制策略，从 而可W降低叶轮未正对迎风面而产生的风机载荷增加和尾流效应，减少风力发电机组故障 及维护成本;另一方面，通过比较目标几何中屯、点和实时输入的采集数据或者实时获取的 风况数据对应的几何中屯、点二者之间的最大风能值所在的方向上的夹角数值和相关系数， 并将相应的数据输入到风力发电机组的主控系统和偏航控制系统中，W优化偏航控制策 略，从而有效的提升风力发电机组对风能的捕获能力，W及风力发电机组的可靠性。
[0111] 需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步 骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件， W实现本发明的目的。
[0112] 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CD R0M、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)的记录介质上的运样的软件处理。可W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。
[0113] W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掲露的技术范围内，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W所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种风力发电机组的风能捕获方法，其特征在于，所述方法包括： 根据预定周期实时获取风况数据； 对所述预定周期内获取的风况数据进行散点拟合，得到所述风况数据的几何中心点， 所述几何中心点用于表示最大风能值所在位置； 将所述几何中心点与目标几何中心点进行比对，并根据比对结果执行相应的风力发电 机控制策略。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 获取预先存储的历史风况数据； 对所述历史风况数据进行散点拟合，得到目标几何中心点。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 对所述历史风况数据进行预处理，去除干扰风况数据，得到有效历史风况数据。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述历史风况数据进行散点拟合， 得到目标几何中心点具体包括： 将所述历史风况数据导入至极坐标系中； 连接所述历史风况数据的最外围的数据点，得到封闭的几何图形，将所述几何图形的 几何中心点作为目标几何中心点。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述几何中心点与目标几何中心点 进行比对，并根据比对结果执行相应的风力发电机控制策略具体包括： 计算从所述极坐标系的极点到几何中心点的连线与到目标几何中心点的连线的夹角 数值； 基于所述几何中心点与目标几何中心点的坐标计算相关系数； 基于所述夹角数值和相关系数执行相应的风力发电机控制策略。6. -种风力发电机组的风能捕获装置，其特征在于，所述装置包括： 风况数据获取模块，用于根据预定周期实时获取风况数据； 几何中心点确定模块，用于对所述预定周期内获取的风况数据进行散点拟合，得到所 述风况数据的几何中心点，所述几何中心点用于表示最大风能值所在位置； 控制模块，用于将所述几何中心点与目标几何中心点进行比对，并根据比对结果执行 相应的风力发电机控制策略。7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 历史风况获取模块，用于获取预先存储的历史风况数据； 目标几何中心点确定模块，用于对所述历史风况数据进行散点拟合，得到目标几何中 心点。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 预处理模块，用于对所述历史风况数据进行预处理，去除干扰风况数据，得到有效历史 风况数据。9. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标几何中心点确定模块用于： 将所述历史风况数据导入在极坐标系中；连接所述历史风况数据的最外围的数据点， 得到封闭的几何图形，将所述几何图形的几何中心点作为目标几何中心点。10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制模块用于:计算从所述极坐标系 的极点到几何中心点的连线与到目标几何中心点的连线的夹角数值;基于所述几何中心点 与目标几何中心点的坐标计算相关系数;基于所述夹角数值和相关系数执行相应的风力发 电机控制策略。11. 一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如权利要求6-10中任一项 所述的风力发电机组的风能捕获装置。
【专利摘要】本发明实施例提供一种风力发电机组的风能捕获方法、装置和风力发电机组。所述方法包括：根据预定周期实时获取风况数据；对该预定周期内获取的风况数据进行散点拟合，得到该风况数据的几何中心点，该几何中心点用于表示最大风能值所在位置；将该几何中心点与目标几何中心点进行比对，并根据比对结果执行相应的风力发电机控制策略。采用本发明实施例，可以有效的提升风力发电机组对风能的捕获能力，以及风力发电机组的可靠性，同时可以降低叶轮未正对迎风面而产生的风机载荷增加和尾流效应，减少风力发电机组故障及维护成本。
【IPC分类】F03D7/02, F03D7/04
【公开号】CN105649878
【申请号】
【发明人】姜永强, 彭进, 董兆宇
【申请人】北京金风科创风电设备有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月31日