一种适用于海上风电场的风储动态一次调频方法

    公开(公告)号:CN115313426B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202211014560.3

    申请日:2022-08-23

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种适用于海上风电场的风储动态一次调频方法。方法包括:构建海上风电场并网发电系统及系统频率响应模型,获取风电机组的总调频功率支撑量并输入,输出电网频率变化率和电网频率偏差量;获取环境参数及性能参数,根据环境参数与性能参数,采用德尔菲‑熵权法获取性能因数;采用模糊控制算法获取海上风电机组和储能装置的输出功率;调整当前的各个海上风电机组和储能装置的输出功率,实现海上风电场并网发电系统的风储联合动态一次调频。本发明结合了德尔菲‑熵权法以及模糊控制算法,提出了考虑性能因数的风电机组与储能装置联合的一次调频,对风电机组与储能装置的出力分配进行了合理优化,实现了风电机组性能恶化的减缓。

    一种基于多目标优化的风电场协同偏航智能控制方法

    公开(公告)号:CN111881572B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202010725279.5

    申请日:2020-07-24

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06N3/12 F03D7/00

    摘要: 本发明涉及一种基于多目标优化的风电场协同偏航智能控制方法,属于风力发电技术领域。根据风电场实际情况和风力机动力学仿真系统,建立风电场协同偏航仿真系统和风力发电机组多维工况载荷数据库;利用风电场各机组搭载的激光雷达、振动监测仪、SCADA,完成风电场协同偏航仿真系统和多维工况载荷数据库参数校准;建立能实现风电场多目标性能优化的目标函数,通过智能优化算法搜索风电场在实测来流风下各风力发电机组偏航角最优解,将最优偏航控制指令传输至各机组,实现基于多目标优化的风电场协同偏航智能控制。本发明综合考虑尾流对风电场运行影响,在提升风电场总输出功率的同时降低尾流给下游风力发电机组带来的载荷影响,实现风电场多目标优化。

    基于逆有限元变形重构和深度学习的塔筒结构监测方法

    公开(公告)号:CN115508066A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211128284.3

    申请日:2022-09-16

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于逆有限元变形重构和深度学习的塔筒结构监测方法。方法包括:在风机塔筒上布设应变传感器,采集模拟损伤引起的应变分布数据;通过逆有限元变形重构算法重构模拟损伤下的三维位移分布;转换为二维位移分布并输入卷积神经网络模型中训练,获得训练完成的卷积神经网络模型;采集风机塔筒的实际损伤引起的应变分布数据,并重构转换为二维位移分布;输入训练完成的卷积神经网络模型中,输出风机塔筒的损伤位置和损伤程度信息,实现风机塔筒的结构监测。本发明能通过监测风机塔筒上部分位置点的应变信息重构出风机塔筒整体结构的位移分布,并能够识别出塔筒是否存在损伤并指示损伤位置和程度信息,为风电机组的安全服役提供保障。

    一种基于多目标优化的风电场协同偏航智能控制方法

    公开(公告)号:CN111881572A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010725279.5

    申请日:2020-07-24

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06N3/12 F03D7/00

    摘要: 本发明涉及一种基于多目标优化的风电场协同偏航智能控制方法,属于风力发电技术领域。根据风电场实际情况和风力机动力学仿真系统,建立风电场协同偏航仿真系统和风力发电机组多维工况载荷数据库;利用风电场各机组搭载的激光雷达、振动监测仪、SCADA,完成风电场协同偏航仿真系统和多维工况载荷数据库参数校准;建立能实现风电场多目标性能优化的目标函数,通过智能优化算法搜索风电场在实测来流风下各风力发电机组偏航角最优解,将最优偏航控制指令传输至各机组,实现基于多目标优化的风电场协同偏航智能控制。本发明综合考虑尾流对风电场运行影响,在提升风电场总输出功率的同时降低尾流给下游风力发电机组带来的载荷影响,实现风电场多目标优化。

    一种适用于海上风电场的风储动态一次调频方法

    公开(公告)号:CN115313426A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211014560.3

    申请日:2022-08-23

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种适用于海上风电场的风储动态一次调频方法。方法包括:构建海上风电场并网发电系统及系统频率响应模型,获取风电机组的总调频功率支撑量并输入,输出电网频率变化率和电网频率偏差量;获取环境参数及性能参数,根据环境参数与性能参数,采用德尔菲‑熵权法获取性能因数;采用模糊控制算法获取海上风电机组和储能装置的输出功率;调整当前的各个海上风电机组和储能装置的输出功率,实现海上风电场并网发电系统的风储联合动态一次调频。本发明结合了德尔菲‑熵权法以及模糊控制算法,提出了考虑性能因数的风电机组与储能装置联合的一次调频,对风电机组与储能装置的出力分配进行了合理优化,实现了风电机组性能恶化的减缓。

    一种针对风储一体式发电单元的一次调频及储能控制方法

    公开(公告)号:CN115313425A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211014542.5

    申请日:2022-08-23

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种针对风储一体式发电单元的一次调频及储能控制方法。方法包括:获取风电场的总调频出力输入系统动态调频模型输出系统频率变化率和系统频率偏差量;获取环境参数及状态参数输入MACBETH‑CRITIC综合评估模型中输出状态因数;判断系统是否处于一次调频阶段;获取风电场的调整调频出力,实现一次调频;获取储能装置的荷电状态,判断是否处于预设安全SOC区间,运行代价目标函数输出调整后的储能装置的功率变化量及荷电状态,实现储能控制。本发明提出了基于状态因数的风储协同一次调频方法,并对储能装置的维护区间进行了控制,减缓了风电机组状态的衰减,保证储能装置能有效响应并参与下一次的一次调频。

    一种基于尾流跟踪的海上风电场场级协同控制策略

    公开(公告)号:CN115807734A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202211143225.3

    申请日:2022-09-20

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于尾流跟踪的海上风电场场级协同控制策略,包括机舱式激光雷达测风系统、尾流跟踪模块、优化器和场级控制器。首先利用机舱式激光雷达测风系统测得原始风信息,通过尾流跟踪模块进行风场反演完成环境输入风的参数评估和尾流特征参数辨识;基于海上风电场气动‑液压‑伺服‑弹性动力学仿真模型,通过智能优化算法求解不同环境工况下的最优尾流中心位置,建立多维智能决策数据库LUT和优化器;利用场级协同PI控制器实现尾流重定向和智能化控制。本发明的场级协同控制方法可以实现尾流的在线实时跟踪,动态改善尾流效应,实现海上风电场的增效降载;所述控制器具有控制效果好、执行速度快等特点。

    一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统和控制方法

    公开(公告)号:CN114162263B

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202111549837.8

    申请日:2021-12-17

    IPC分类号: B63B21/00 B63B35/44

    摘要: 本发明公开了一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统和控制方法。风力发电装置和主动系泊装置连接,控制系统安装在风力发电装置上,状态监测装置安装在主动系泊装置上,控制系统和状态监测装置电连接;可控弹簧阻尼器安装在系泊缆上,状态监测装置和可控弹簧阻尼器连接。步骤包括:运动传感器监测风电机组的瞬时运动数据传输至控制系统;状态监测装置监测可控弹簧阻尼器的实际受力传输至控制系统,控制系统控制和调节可控弹簧阻尼器。本发明通过主动控制系泊系统调节系泊缆和浮筒间的作用力,降低漂浮式风力机系统在恶劣海况条件下的运动响应,减小结构载荷并提高稳定性和安全性,结构简单、施工便利、安装成本低、适用水深范围广。

    一种基于分布式滚动优化的海上风电场场级控制策略

    公开(公告)号:CN115333168A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211142888.3

    申请日:2022-09-20

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H02J3/46 H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种基于分布式滚动优化的海上风电场场级控制策略,包括:实时获取风电场流场分布信息,并作为风电场预测代理模型的环境输入,利用预测代理模型预测风电场在不同控制策略下的动态运行特性;在闭环控制中,将大规模风电场系统集中式优化问题按照机组空间排布规律分解为多个分布式局部优化子问题,建立考虑功率优化调度和疲劳载荷的多目标优化函数,依次求解各个风电场子系统在单位优化时域周期内的局部控制最优解;在下一个滚动优化时域周期内重复上述过程,最终实现大规模风电场在动态环境风况变化下的多目标滚动最优控制。本发明可以解决大规模海上风电场在变化风况下优化困难、计算成本高等问题,实现有功优化调度和载荷降低。