CN111379671A - 确定湍流强度的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种确定湍流强度的方法和装置。所述确定湍流强度的方法包括：获取预定风力发电机组运行在实际条件下的实际的平均风速和对应的实际的平均功率；使用在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。采用本发明示例性实施例的确定湍流强度的方法和装置，能够通过风力发电机组的预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系，来准确地确定风力发电机组的湍流强度，从而减小确定湍流强度的成本。

Description

确定湍流强度的方法和装置
技术领域
本发明涉及数据处理领域，更具体地讲，涉及一种确定湍流强度的方法和装置。
背景技术
在风力发电领域，湍流对风场中风力发电机组的影响比较大。湍流会使风力发电机组的疲劳载荷增大，造成风力发电机组的工作状态不稳定，从而影响风力发电机组的寿命。因此，准确地确定湍流强度至关重要。
对风力发电机组造成影响的湍流主要为风力发电机组的扫风面(风力发电机组的叶轮所在的平面)处的湍流。因此，需要测量的湍流强度为风力发电机组的扫风面处的湍流强度。风力发电机组的扫风面处的湍流强度通常通过扫风面处的风速来获得。而由于风力发电机组的叶轮旋转的影响，风力发电机组的扫风面处的风速难以被风力发电机组的机舱上的风速仪准确测量。因而，造成确定的风力发电机组的扫风面处的湍流强度不准确。
通常，一种增加确定的湍流强度的精度的方式是：在风力发电机组设置用于测量叶轮旋转的加速度的加速度计，或建立测风塔测量风速，通过加速度计的测量结果对风力发电机组的机舱上的风速仪测量的风速进行修改，或根据机舱上的风速仪测量的风速与测风塔测量的风速之间的相关性，来更准确地确定湍流强度。另外的增加湍流强度的测量精度的方式是：通过设置激光雷达来测量远处来风，从而更准确地确定湍流强度。
然而，上述方式均增加了风力发电机组的成本。
发明内容
本发明的示例性实施例的目的在于提供一种确定湍流强度的方法和装置。所述确定湍流强度的方法和装置能够风力发电机组的平均功率风速曲线，来准确地确定风力发电机组的湍流强度，减小了确定湍流强度的成本。
在一个总体方面，提供一种确定湍流强度的方法，其特征在于，所述方法包括：获取预定风力发电机组运行在实际条件下的实际的平均风速和对应的实际的平均功率；使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
可选地，使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤包括：将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率；使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
可选地，所述预定条件包括：标准空气密度和/或所述预定风力发电机组的标准能量转换效率，实际条件包括：实际空气密度和/或所述预定风力发电机组的实际能量转换效率，其中，平均风速指示预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的平均值，平均功率指示所述预定时间长度内的实时功率序列中的所有实时功率的平均值。
可选地，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示，其中，所述多条平均功率风速曲线分别对应于在所述预定条件下的多个湍流强度，所述多条平均功率风速曲线中的每条平均功率风速曲线指示在所述预定条件下在对应的湍流强度下的平均风速与平均功率之间的对应关系，所述方法还包括：获取所述预定风力发电机组运行在所述预定条件下的多条平均功率风速曲线。
可选地，使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤包括：确定所述多条平均功率风速曲线中的与由实际的平均风速和对应的转换平均功率所指示的点最接近的两条平均功率风速曲线；确定所述点分别与所述两条平均功率风速曲线上的点的最小距离，作为第一距离和第二距离；使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度。
可选地，使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度的步骤包括：将第一距离与第二湍流强度的乘积和第二距离与第一湍流强度的乘积之和，与第一距离和第二距离之和的比值，确定为实际湍流强度。
可选地，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示，其中，所述方法还包括：获取所述功率函数，其中，使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤包括：使用所述功率函数，获得与实际的平均风速和转换平均功率对应的最优湍流强度，作为实际湍流强度，其中，最优湍流强度指示当将最优湍流强度、实际的平均风速代入所述功率函数时获得的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内的湍流强度。
可选地，使用湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤还包括：确定实际的平均风速是否位于预定风速区间内；当实际的平均风速位于所述预定风速区间内时，从湍流强度曲线获得与实际的平均风速对应的理论湍流强度所对应的湍流强度作为最终实际湍流强度。
可选地，所述方法还包括：通过与实际的平均风速对应的所述预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的标准差和平均值，获得理论湍流强度。
可选地，湍流强度曲线指示实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系，所述方法还包括：将所述实际条件下的多个实际湍流强度和对应的多个理论湍流强度进行拟合，获得湍流强度曲线。
可选地，理论湍流强度为所述标准差与所述平均值的比值。
可选地，将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率的步骤包括：计算标准空气密度与实际空气密度的比值，作为第一比值；计算所述预定风力发电机组的标准能量转换效率与实际能量转换效率的比值，作为第二比值；使用第一比值和/或第二比值，将实际的平均功率转换为转换平均功率。
可选地，转换平均功率为第一比值和/或第二比值与实测的平均转换功率的乘积。
可选地，与所述预定风速区间内的任一平均风速对应的所述多条平均功率风速曲线中的最大功率与最小功率之差的二倍和所述最大功率与所述最小功率之和的比值均小于预定阈值。
在另一总体方面，提供一种确定湍流强度的装置，其特征在于，所述装置包括：风速功率获取单元，获取预定风力发电机组运行在实际条件下的实际的平均风速和对应的实际的平均功率；湍流强度确定单元，使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
可选地，湍流强度确定单元包括：功率转换子单元，将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率；湍流强度确定子单元，使用湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
可选地，所述预定条件包括：标准空气密度和/或所述预定风力发电机组的标准能量转换效率，实际条件包括：实际空气密度和/或所述预定风力发电机组的实际能量转换效率，其中，平均风速指示预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的平均值，平均功率指示所述预定时间长度内的实时功率序列中的所有实时功率的平均值。
可选地，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示，其中，所述多条平均功率风速曲线分别对应于在所述预定条件下的多个湍流强度，所述多条平均功率风速曲线中的每条平均功率风速曲线指示在所述预定条件下在对应的湍流强度下的平均风速与平均功率之间的对应关系，所述装置还包括：曲线获取单元，获取所述预定风力发电机组运行在所述预定条件下的多条平均功率风速曲线。
可选地，湍流强度确定子单元包括：功率风速曲线确定模块，确定所述多条平均功率风速曲线中的与由实际的平均风速和对应的转换平均功率所指示的点最接近的两条平均功率风速曲线；距离确定模块，确定所述点分别与所述两条平均功率风速曲线上的点的最小距离，作为第一距离和第二距离；第一湍流强度确定模块，使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度。
可选地，第一湍流强度确定模块将第一距离与第二湍流强度的乘积和第二距离与第一湍流强度的乘积之和，与第一距离和第二距离之和的比值，确定为实际湍流强度。
可选地，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示，其中，所述装置还包括：函数获取单元，获取所述功率函数，其中，湍流强度确定子单元使用所述功率函数，获得与实际的平均风速和转换平均功率对应的最优湍流强度，作为实际湍流强度，其中，最优湍流强度指示当将最优湍流强度、实际的平均风速代入所述功率函数时获得的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内的湍流强度。
可选地，湍流强度确定子单元还包括：区间确定模块，确定实际的平均风速是否位于预定风速区间内；第二湍流强度确定模块，当实际的平均风速位于所述预定风速区间内时，从湍流强度曲线获得与实际的平均风速对应的理论湍流强度所对应的湍流强度作为最终实际湍流强度。
可选地，所述装置还包括：理论湍流强度确定单元，通过与实际的平均风速对应的所述预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的标准差和平均值，获得理论湍流强度。
可选地，湍流强度曲线指示实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系，所述装置还包括：湍流强度曲线确定单元，将所述实际条件下的多个实际湍流强度和对应的多个理论湍流强度进行拟合，获得湍流强度曲线。
可选地，功率转换子单元包括：第一比值计算模块，计算标准空气密度与实际空气密度的比值，作为第一比值；第二比值计算模块，计算所述预定风力发电机组的标准能量转换效率与实际能量转换效率的比值，作为第二比值；功率转换模块，使用第一比值和/或第二比值，将实际的平均功率转换为转换平均功率。
在另一总体方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时实现确定湍流强度的方法。
在另一总体方面，提供一种风力发电机组的控制***，其特征在于，所述控制***包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现确定湍流强度的方法。
采用本发明示例性实施例的确定湍流强度的方法和装置，能够通过风力发电机组的预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系，来准确地确定风力发电机组的湍流强度，从而减小确定湍流强度的成本。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述，本发明示例性实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明的实施例的确定湍流强度的方法的流程图；
图2示出根据本发明的实施例的通过湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际平均风速和平均功率确定实际湍流强度的步骤的流程图；
图3示出根据本发明的实施例的获取转换平均功率的步骤的流程图；
图4示出根据本发明的实施例的多条平均功率风速曲线的示图；
图5示出根据本发明的实施例的通过湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际平均风速和转换平均功率确定实际湍流强度的步骤的第一示例的流程图；
图6示出根据本发明的实施例的通过湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际平均风速和转换平均功率确定实际湍流强度的步骤的第二示例的流程图；
图7示出根据本发明的实施例的确定湍流强度的装置的框图；
图8示出根据本发明的实施例的湍流强度确定单元的框图；
图9示出根据本发明的实施例的功率转换子单元的框图；
图10示出根据本发明的实施例的湍流强度确定子单元的框图。
具体实施方式
以下，将参照附图更充分地描述本发明的示例性实施例，示例性实施例在附图中示出。然而，可以以许多不同的形式实施示例性实施例，并且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例从而本公开将会彻底和完整，并将完全地将示例性实施例的范围传达给本领域的技术人员。
图1示出根据本发明的实施例的确定湍流强度的方法的流程图。
参照图1，在步骤S100，获取预定风力发电机组运行在实际条件下的实际的平均风速和对应的实际的平均功率。
这里，作为示例，实际条件可包括：实际空气密度和/或所述预定风力发电机组的实际能量转换效率。
作为示例，平均风速可指示预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的平均值，平均功率指示所述预定时间长度内的实时功率序列中的所有实时功率的平均值。
这里，可在实际条件下，通过预定风力发电机组的机舱上的风速仪来在预定时间段内获取实时风速序列，通过获取的实时风速序列中的所有实时风速来获得实际的平均风速。
在步骤S200，使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
这里，作为示例，所述预定条件可包括：标准空气密度和/或所述预定风力发电机组的标准能量转换效率。这里，实际条件下的空气密度和/或预定风力发电机组的能量转换效率可与预定条件下的空气密度和/或预定风力发电机组的能量转换效率不同。
图2示出根据本发明的实施例的通过湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际平均风速和平均功率确定实际湍流强度的步骤的流程图。
参照图2，在步骤S210，可将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率。
这里，由于获取实际的平均风速和对应的实际的平均功率的实际条件可能与预定条件不同，因此，为了更准确地确定实际湍流强度，可利用实际条件与预定条件之间的关系来将实际的平均功率转换为预定条件下的转换平均功率。
图3示出根据本发明的实施例的获取转换平均功率的步骤的流程图。
参照图3，在步骤S211，可计算标准空气密度与实际空气密度的比值，作为第一比值。
在步骤S212，可计算所述预定风力发电机组的标准能量转换效率与实际能量转换效率的比值，作为第二比值。
在步骤S213，可使用第一比值和/或第二比值，将实际的平均功率转换为转换平均功率。
这里，针对预定风力发电机组，预定条件下的平均功率值与实际条件下的平均功率值之间的比值对应于上述计算的第一比值、或者第二比值、或者第一比值与第二比值的乘积。
因此，作为示例，转换平均功率可以为第一比值和/或第二比值与实测的平均转换功率的乘积。
例如，当标准空气密度与实际空气密度不同，并且标准能量转换效率与实际能量转换效率相同时，转换平均功率为实际的平均功率与第一比值的乘积；当标准空气密度与实际空气密度相同，并且标准能量转换效率与实际能量转换效率不同时，转换平均功率为实际的平均功率与第二比值的乘积；当标准空气密度与实际空气密度不同，并且标准能量转换效率与实际能量转换效率不同时，转换平均功率为实际的平均功率与第一比值和第二比值的乘积。
返回参照图2，在步骤S220，可使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
这里，通过将实际的平均功率转换为预定条件下的转换平均功率，能够更准确地确定实际的湍流强度。
在本发明的实施例中，在第一实施例中，作为示例，所述预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系可由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示。在第二实施例中，作为示例，所述湍流强度对功率及风速的影响关系可由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示。
在第一实施例中，当所述预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系可由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示时，作为示例，所述多条平均功率风速曲线分别对应于在所述预定条件下的多个湍流强度，所述多条平均功率风速曲线中的每条平均功率风速曲线指示在所述预定条件下在对应的湍流强度下的平均风速与平均功率之间的对应关系。
这里，多条平均功率风速曲线中的每条对应多个湍流强度中的一个湍流强度，不同的平均功率风速曲线对应不同的湍流强度。即，多条平均功率风速曲线与多个湍流强度一一对应。这里，预定时间长度指示对实时风速和实时功率进行采样以获取用于计算平均风速和平均功率的实时风速序列和实时功率序列的时间长度。例如，预定时间长度可以为10秒。应该理解，预定时间长度不限于此示例，可根据实际情况，将预定时间长度设置为其他值。
这里，作为示例，根据本发明实施例的确定湍流强度的方法还可包括以下步骤：获取所述预定风力发电机组运行在所述预定条件下的多条平均功率风速曲线。应该理解，并不是每次确定湍流强度时都需要执行此步骤，针对预定的风力发电机组，只需要执行一次该获取预定条件下的多条平均功率风速曲线的步骤。之后，每当需要确定针对该预定风力发电机组的湍流强度时，使用预先获取的预定条件下的该多条平均功率风速曲线即可。
作为示例，可通过预定风力发电机组的风能转换为电能的能量转换公式，来获得预定风力发电机组运行在预定条件下的多条平均功率风速曲线。可使用现有的各种能量转换算法来获得平均功率风速曲线。作为示例，预定风力发电机组的能量转换公式可被表示为以下等式(1)：
P(V)＝0.5ρairV3ARCp(β,λR) (1)
在等式(1)中，P表示预定时间长度的平均功率，ρair表示空气密度，V表示预定时间长度的平均风速，AR表示预定风力发电机组的转子的扫风面积，Cp(β,λR)表示预定风力发电机组的桨距角β和叶尖速比λR的能量转换效率。
在预定条件下，等式(1)中的空气密度ρair为标准空气密度和/或能量转换效率Cp(β,λR)为标准能量转换效率。也就是说，在实际条件下的空气密度ρair可不同于标准空气密度和/或在实际条件下的能量转换效率Cp(β,λR)可不同于标准能量转换效率。
此时，例如，在图3的步骤S213中，可通过以下等式(2)来计算转换平均功率：
Figure BDA0001927163640000091
在等式(2)中，P1表示转换平均功率，P2表示实际的平均功率，
Figure BDA0001927163640000092
表示标准空气密度，
Figure BDA0001927163640000093
表示实际空气密度，
Figure BDA0001927163640000094
表示标准能量转换效率，
Figure BDA0001927163640000095
表示实际能量转换效率。
Figure BDA0001927163640000096
表示第一比值，
Figure BDA0001927163640000097
表示第二比值。
这里，为了获得分别对应于多个湍流强度的多条平均功率风速曲线，可预先设置多个湍流强度。例如，以0.1为间隔，从0至1依次设置11个湍流强度值。
应该理解，设置湍流强度值的间隔和范围不限于上述示例，可根据预定风力发电机组所处风场的风况而设置不同的间隔和范围。
针对设置的每个湍流强度，可设置符合该湍流强度的一组平均风速，从而通过上述等式(1)获得一组对应的平均功率，进而通过将多个由平均风速和对应的平均功率指示的点进行拟合，而获得对应于该湍流强度的一条平均功率风速曲线。例如，由平均风速和对应的平均功率指示的点表示平均风速为横坐标值并且对应的平均功率为纵坐标值的点。
这里，可利用理论湍流强度来设置一组平均风速。理论湍流强度为一组风速序列的标准值与该组风速序列的平均值之间的比值。因此，针对一个理论湍流强度而设置的一组平均风速中的每个平均风速均对应于一个实时风速序列，并且该对应的实时风速序列中的所有实时风速序列的标准值与平均值之间的比值等于这一个理论湍流强度。
以下，参照图4示出通过上述方式获得的多个平均功率风速曲线的示图。
图4示出根据本发明的实施例的多条平均功率风速曲线的示图。
参照图4，横坐标表示平均风速V，纵坐标表示平均功率P，Ti表示湍流强度。图4示出在预定条件下，预定风力发电机组的对应于多个湍流强度的多条平均功率风速曲线。即，图4示出与以0.1为间隔，从0至1依次设置的11个湍流强度对应的11条平均功率风速曲线。
应该理解，图4的曲线仅是示例，针对不同的风力发电机组，多个平均功率风速曲线可不同。
这里，由于获取的多条平均功率风速曲线分别对应于不同的湍流强度，在预定条件下获得多条平均功率风速曲线，并且在实际条件下获得实际的平均风速和对应的实际的平均功率，因此，可通过预定条件与实际条件之间的关系，通过多条平均功率风速曲线和实际的平均风速和对应的实际的平均功率来确定实际条件下的实际湍流强度。
以下，参照图5示出获得实际湍流强度的第一实施例的第一示例。
图5示出根据本发明的实施例的通过湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际平均风速和转换平均功率确定实际湍流强度的步骤的第一示例的流程图。
参照图5，在步骤S221，可确定所述多条平均功率风速曲线中的与由实际的平均风速和对应的转换平均功率所指示的点最接近的两条平均功率风速曲线。
这里，可将实际的平均风速作为横坐标，将转换平均功率作为纵坐标，来获得点，从而确定多条平均功率风速曲线中与该点距离最近的两条平均功率风速曲线。
在步骤S221，可确定所述点分别与所述两条平均功率风速曲线上的点的最小距离，作为第一距离和第二距离。
在步骤S223，可使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度。
作为示例，可将第一距离与第二湍流强度的乘积和第二距离与第一湍流强度的乘积之和，与第一距离和第二距离之和的比值，确定为实际湍流强度。例如，可通过以下等式(3)来获得实际湍流强度：
Figure BDA0001927163640000111
在等式(3)中，TRA表示实际湍流强度，d1表示第一距离，d2表示第二距离，T1表示与第一距离d1对应的平均功率风速曲线所对应的第一湍流强度，T2表示与第二距离d2对应的平均功率风速曲线所对应的第二湍流强度。
以下，参照图6示出获得实际湍流强度的第一实施例的第二示例。
通过图4示出的多条平均功率风速曲线可以看出，在多条平均功率风速曲线中存在紧密重叠的部分。针对该紧密重叠的部分，当根据图5的示例通过多条平均功率风速曲线确定实际湍流强度时，可能会导致获得的实际湍流强度的准确性降低。
为了提高在该紧密重叠的部分中确定的实际湍流强度的准确性，以下描述获得实际湍流强度的第一实施例的第二示例。
在第二示例中，图2的步骤S220还可包括以下步骤：确定实际的平均风速是否位于预定风速区间内；当实际的平均风速位于所述预定风速区间内时，从湍流强度曲线获得与实际的平均风速对应的理论湍流强度所对应的湍流强度作为最终实际湍流强度。
这里，当实际的平均风速位于预定风速区间内，可将使用与实际的平均风速对应的理论湍流强度和湍流强度曲线获得的湍流强度作为最终实际湍流强度，而不通过图5的方式获得实际湍流强度。
这里，预定风速区间可对应于图4中多条平均功率风速曲线紧密重叠的部分。作为示例，与所述预定风速区间内的任一平均风速对应的所述多条平均功率风速曲线中的最大功率与最小功率之差的二倍和所述最大功率与所述最小功率之和的比值可均小于预定阈值。
例如，在预定风速区间内，与任一平均风速对应的多条平均功率风速曲线中的最大功率与最小功率满足以下等式(4)：
Figure BDA0001927163640000112
在等式(4)中，P1为与该任一平均风速对应的多条平均功率风速曲线中的最大功率，P2为与该任一平均风速对应的多条平均功率风速曲线中的最小功率，B为预定阈值。作为示例，该预定阈值B可以为0.01。然而，预定阈值不限于该示例，可根据实际需要将预定阈值设置为其他的值。
应该理解，确定预定风速区间的方式不限于此，可根据实际情况，通过其他方式确定预定风速区间。
这里，为了获得理论湍流强度，作为示例，根据本发明实施例的确定湍流强度的方法还可包括以下步骤：通过与实际的平均风速对应的所述预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的标准差和平均值，获得理论湍流强度。作为示例，理论湍流强度可以为所述标准差与所述平均值的比值。
例如，每当通过图5示出的步骤来获得一个实际湍流强度之后，获得与用于获得对应的实际的平均风速的实时风速序列对应的理论湍流强度。
这里，作为示例，湍流强度曲线可指示实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系。为了获得湍流强度曲线，作为示例，根据本发明实施例的确定湍流强度的方法还可包括以下步骤：将所述实际条件下的多个实际湍流强度和对应的多个理论湍流强度进行拟合，获得湍流强度曲线。
作为示例，每当通过图5示出的步骤获得一个实际湍流强度，并且用于获得该湍流强度的实际的平均风速不在预定风速区间内时，可将该实际湍流强度作为纵坐标，将对应的理论湍流强度作为横坐标，来获得一个点。当获得多个这样的点时，可通过对多个这样的点进行拟合，来获得湍流强度曲线。
作为示例，湍流强度曲线可为一次函数曲线。
例如，可使用以下等式(5)来表示湍流强度曲线：
TRA＝b1T0+b0 (5)
在等式(5)中，TRA表示实际湍流强度，To表示对应的理论湍流强度，b1和bo为系数。
以下描述获得系数b1和bo的方式。
当已经通过图5示出的步骤获得多个实际湍流强度并获得了对应的多个理论湍流强度时，可将多个实际湍流强度和对应的多个理论湍流强度代入等式5，并将通过等式(5)获得的多个等式使用如下等式(6)来表示：
Figure BDA0001927163640000121
在等式(6)中，TRA表示由获得的多个实际湍流强度组成的列向量，1表示与TRA列数相同且元素均为1的列向量，T0表示由对应的多个理论湍流强度组成的列向量，矩阵A＝[1,T0]，向量
Figure BDA0001927163640000131
可使用现有的各种拟合方式来获得向量b。
在获得向量b的一个示例中，当已经通过图5示出的步骤获得所有的上述的多个实际湍流强度并获得了所有对应的多个理论湍流强度时，可通过如下等式(7)获得b(使用
Figure BDA0001927163640000132
来表示)：
Figure BDA0001927163640000133
在获得向量b的另一示例中，当通过图5的步骤依次获得多个实际湍流强度并依次获得对应的多个理论湍流强度时，每当通过图5的步骤获得一个上述的实际湍流强度并获得对应的一个理论湍流强度时，均对湍流强度曲线进行更新，即，对向量b进行更新。
可通过以下等式(8)更新向量b(当前更新的b记为bk)：
bk＝bk-1+Kk(TRAk-Akbk-1) (8)
在等式(8)中，
Figure BDA0001927163640000134
其中，Pk＝(I-KkAk)Pk-1。其中，I表示单位矩阵。与矩阵或向量对应的下角标k表示该矩阵与当前获得的一个实际湍流强度和对应的理论湍流强度对应，与矩阵或向量对应的下角标k-1表示该矩阵或向量与上一次获得的实际湍流强度和对应的理论湍流强度对应。这里，应该理解，在实际应用中，需要为以上等式(8)中的Pk设置一个初始值。这里，由于Pk最终是收敛的，所以初始值对结果的影响不大。例如，可将Pk的初始值设置为单位矩阵。
在通过上述方式，使用不在预定风速区间内的实际的平均风速、对应的转换平均功率和多条平均功率风速曲线通过图5的步骤获得的实际湍流强度、与之对应的理论湍流强度，获得了湍流强度曲线之后，当在实际条件下再次获得实际的平均风速时，可以首先进行判断，判断实际的平均风速是否位于预定风速区间。当位于预定风速区间时，通过实际的平均风速所对应的实时风速序列获得理论湍流强度，将理论湍流强度代入上述湍流强度曲线(例如，等式(5))，将通过湍流强度曲线获得的值作为最终实际湍流强度。即，在预定风速区间内，不使用图5的步骤获得湍流强度。
应该理解，湍流强度曲线不限于一次函数曲线。为了获得更加准确的实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系，湍流强度曲线还可以是多阶函数曲线。
以下，参照图6示出，通过上述第一实施例的第二示例获得最终实际的湍流强度的流程。
图6示出根据本发明的实施例的通过湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际平均风速和转换平均功率确定实际湍流强度的步骤的第二示例的流程图。
图6对应于图2的步骤S220。在执行步骤S220时，首先，在步骤S224，可确定实际的平均风速是否位于预定风速区间内。
当实际的平均风速位于所述预定风速区间内时，执行步骤S225，可将使用与实际的平均风速对应的理论湍流强度和湍流强度曲线获得的湍流强度作为最终实际湍流强度。
当实际的平均风速没有位于所述预定风速区间内时，可执行图5的步骤S221。
以下，描述获得实际湍流强度的第二实施例。在第二实施例中，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示。
这里，作为示例，确定本发明的实施例的确定湍流强度的方法还可包括：获取所述功率函数的步骤。
这里，作为示例，使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤可包括：使用所述功率函数，获得与实际的平均风速和转换平均功率对应的最优湍流强度，作为实际湍流强度，其中，最优湍流强度指示当将最优湍流强度、实际的平均风速代入所述功率函数时获得的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内的湍流强度。
这里，例如，可使用优化工具(例如，数值求解器)进行迭代从而获得最优湍流强度。例如，可将功率函数、实际的平均风速、湍流强度的初始值以及湍流强度的迭代步长作为输入，将转换平均功率作为目标值，输入优化工具。优化工具通过实际的平均风速，生成与湍流强度的初始值对应的一组风速序列，并使用功率函数通过该组风速序列获得一组功率值进而获得对应的平均功率。之后优化工具将获得的平均功率与转换平均功率进行比较来调整湍流强度的初始值，并通过调整的湍流强度的初始值、实际的平均风速获得新的平均功率，并将新的平均功率与转换平均功率进行比较来再次调整湍流强度的值。优化工具通过这种方式进行多次迭代，来获得这样的湍流强度作为最优湍流强度：当将最优湍流强度、实际的平均风速代入功率函数时获得的一组实时功率的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内。
采用本发明示例性实施例的确定湍流强度的方法，能够通过风力发电机组的预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系，来准确地确定风力发电机组的湍流强度，从而减小确定湍流强度的成本。
图7示出根据本发明的实施例的确定湍流强度的装置的框图。
参照图7，根据本发明的实施例的确定湍流强度的装置包括：风速功率获取单元100和湍流强度确定单元200。
具体地讲，风速功率获取单元100获取预定风力发电机组运行在实际条件下的实际的平均风速和对应的实际的平均功率。
这里，作为示例，实际条件可包括：实际空气密度和/或所述预定风力发电机组的实际能量转换效率。
作为示例，平均风速可指示预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的平均值，平均功率指示所述预定时间长度内的实时功率序列中的所有实时功率的平均值。
这里，可在实际条件下，通过预定风力发电机组的机舱上的风速仪来在预定时间段内获取实时风速序列，通过获取的实时风速序列中的所有实时风速来获得实际的平均风速。
湍流强度确定单元200使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
这里，作为示例，所述预定条件可包括：标准空气密度和/或所述预定风力发电机组的标准能量转换效率。这里，实际条件下的空气密度和/或预定风力发电机组的能量转换效率可与预定条件下的空气密度和/或预定风力发电机组的能量转换效率不同。
图8示出根据本发明的实施例的湍流强度确定单元200的框图。
参照图8，根据本发明的实施例的湍流强度确定单元200可包括：功率转换子单元210和湍流强度确定子单元220。
具体地讲，功率转换子单元210可将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率。
这里，由于获取实际的平均风速和对应的实际的平均功率的实际条件可能与预定条件不同，因此，为了更准确地确定实际湍流强度，功率转换子单元210可利用实际条件与预定条件之间的关系来将实际的平均功率转换为预定条件下的转换平均功率。
图9示出根据本发明的实施例的功率转换子单元210的框图。
参照图9，根据本发明的实施例的功率转换子单元210可包括：第一比值计算模块211、第二比值计算模块212和功率转换模块213。
具体地讲，第一比值计算模块211可计算标准空气密度与实际空气密度的比值，作为第一比值。
第二比值计算模块212可计算所述预定风力发电机组的标准能量转换效率与实际能量转换效率的比值，作为第二比值。
功率转换模块213可使用第一比值和/或第二比值，将实际的平均功率转换为转换平均功率。
作为示例，转换平均功率可以为第一比值和/或第二比值与实测的平均转换功率的乘积。
以上，已经参照图3详细描述了将实际的平均功率转换为转换平均功率的示例，这里不再赘述。
返回参照图8，湍流强度确定子单元220可使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
这里，通过将实际的平均功率转换为预定条件下的转换平均功率，能够更准确地确定实际的湍流强度。
在本发明的实施例中，在第一实施例中，作为示例，所述预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系可由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示。在第二实施例中，作为示例，所述湍流强度对功率及风速的影响关系可由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示。
在第一实施例中，当所述预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系可由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示时，作为示例，所述多条平均功率风速曲线分别对应于在所述预定条件下的多个湍流强度，所述多条平均功率风速曲线中的每条平均功率风速曲线指示在所述预定条件下在对应的湍流强度下的平均风速与平均功率之间的对应关系。
这里，多条平均功率风速曲线中的每条对应多个湍流强度中的一个湍流强度，不同的平均功率风速曲线对应不同的湍流强度。即，多条平均功率风速曲线与多个湍流强度一一对应。这里，预定时间长度指示对实时风速和实时功率进行采样以获取用于计算平均风速和平均功率的实时风速序列和实时功率序列的时间长度。
这里，作为示例，根据本发明实施例的确定湍流强度的装置还可包括：曲线获取单元。
具体地讲，曲线获取单元获取所述预定风力发电机组运行在所述预定条件下的多条平均功率风速曲线。应该理解，针对预定的风力发电机组，曲线获取单元只需要获取一次该获取预定条件下的多条平均功率风速曲线。
以上，已经参照等式(1)和图4详细描述了获取多条平均功率风速曲线的方式以及多条平均功率风速曲线的示例，这里不再赘述。
这里，由于获取的多条平均功率风速曲线分别对应于不同的湍流强度，在预定条件下获得多条平均功率风速曲线，并且在实际条件下获得实际的平均风速和对应的实际的平均功率，因此，可通过预定条件与实际条件之间的关系，通过多条平均功率风速曲线和实际的平均风速和对应的实际的平均功率来确定实际条件下的实际湍流强度。
以下，参照图10示出湍流强度确定子单元220确定实际湍流强度的第一实施例的第一示例。
图10示出根据本发明的实施例的湍流强度确定子单元220的框图。
参照图10，根据本发明的实施例的湍流强度确定子单元220可包括：功率风速曲线确定模块221、距离确定模块222和第一湍流强度确定模块223。
具体地讲，功率风速曲线确定模块221可确定所述多条平均功率风速曲线中的与由实际的平均风速和对应的转换平均功率所指示的点最接近的两条平均功率风速曲线。
这里，可将实际的平均风速作为横坐标，将转换平均功率作为纵坐标，来获得点，从而确定多条平均功率风速曲线中与该点距离最近的两条平均功率风速曲线。
距离确定模块222可确定所述点分别与所述两条平均功率风速曲线上的点的最小距离，作为第一距离和第二距离。
第一湍流强度确定模块223可使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度。
作为示例，第一湍流强度确定模块223可将第一距离与第二湍流强度的乘积和第二距离与第一湍流强度的乘积之和，与第一距离和第二距离之和的比值，确定为实际湍流强度。
以上，已经参照等式(3)详细描述了确定实际湍流强度的示例，这里不再赘述。
以下，描述湍流强度确定子单元220确定实际湍流强度的第一实施例的第二示例。
通过图4示出的多条平均功率风速曲线可以看出，在多条平均功率风速曲线中存在紧密重叠的部分。针对该紧密重叠的部分，当根据图10的示例通过多条平均功率风速曲线确定实际湍流强度时，可能会导致获得的实际湍流强度的准确性降低。
为了提高在该紧密重叠的部分中确定的实际湍流强度的准确性，以下描述湍流强度确定子单元220确定实际湍流强度的第一实施例的第二示例。
在第二示例中，湍流强度确定子单元220还可包括：区间确定模块和第二湍流强度确定模块。
具体地讲，区间确定模块可确定实际的平均风速是否位于预定风速区间内。
当实际的平均风速位于所述预定风速区间内时，第二湍流强度确定模块可从湍流强度曲线获得与实际的平均风速对应的理论湍流强度所对应的湍流强度作为最终实际湍流强度。
这里，当实际的平均风速位于预定风速区间内，湍流强度确定子单元220可将第二湍流强度确定模块从湍流强度曲线获得的与实际的平均风速对应的理论湍流强度所对应的湍流强度作为最终实际湍流强度，而不通过图10的第一湍流强度确定模块223确定实际湍流强度。
这里，预定风速区间可对应于图4中多条平均功率风速曲线紧密重叠的部分。作为示例，与所述预定风速区间内的任一平均风速对应的所述多条平均功率风速曲线中的最大功率与最小功率之差的二倍和所述最大功率与所述最小功率之和的比值可均小于预定阈值。
以上，已经参照等式(4)详细描述了预定风速区间的示例，这里不再赘述。
这里，为了获得理论湍流强度，作为示例，根据本发明实施例的确定湍流强度的装置还可包括：理论湍流强度确定单元。
具体地讲，理论湍流强度确定单元可通过与实际的平均风速对应的所述预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的标准差和平均值，获得理论湍流强度。作为示例，理论湍流强度可以为所述标准差与所述平均值的比值。
例如，每当通过图10的第一湍流强度确定模块223获得一个实际湍流强度之后，理论湍流强度确定单元可获得与用于获得对应的实际的平均风速的实时风速序列对应的理论湍流强度。
这里，作为示例，湍流强度曲线可指示实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系。为了获得湍流强度曲线，作为示例，根据本发明实施例的确定湍流强度的装置还可包括：湍流强度曲线确定单元。
具体地讲，湍流强度曲线确定单元可将所述实际条件下的多个实际湍流强度和对应的多个理论湍流强度进行拟合，获得湍流强度曲线。
作为示例，每当通过图10的第一湍流强度确定模块223获得一个实际湍流强度，并且用于获得该湍流强度的实际的平均风速不在预定风速区间内时，可将该实际湍流强度作为纵坐标，将对应的理论湍流强度作为横坐标，来获得一个点。当获得多个这样的点时，湍流强度曲线确定单元可通过对多个这样的点进行拟合，来获得湍流强度曲线。
作为示例，湍流强度曲线可为一次函数曲线。
以上，已经参照等式(5)至等式(8)详细描述了获取湍流强度曲线的示例，这里不再赘述。
在通过上述方式，使用不在预定风速区间内的实际的平均风速、对应的转换平均功率和多条平均功率风速曲线通过图10的第一湍流强度确定模块223获得的实际湍流强度、与之对应的理论湍流强度，获得了湍流强度曲线之后，当在实际条件下再次获得实际的平均风速时，区间确定模块可首先进行判断，判断实际的平均风速是否位于预定风速区间。当位于预定风速区间时，理论湍流强度确定单元通过实际的平均风速所对应的实时风速序列获得理论湍流强度，第二湍流强度确定模块将理论湍流强度代入上述湍流强度曲线，将通过湍流强度曲线获得的值作为最终实际湍流强度。即，在预定风速区间内，不使用图10的第一湍流强度确定模块223获得湍流强度。
应该理解，湍流强度曲线不限于一次函数曲线。为了获得更加准确的实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系，湍流强度曲线还可以是多阶函数曲线。
以上，已经参照图6详细描述了获取最终实际湍流强度的第一实施例的第二示例，这里不再赘述。
以下，描述湍流强度确定子单元220确定实际湍流强度的第二实施例。在第二实施例中，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示。
作为示例，根据本发明的实施例的湍流强度确定子单元220还可包括：函数获取单元。
具体地讲，函数获取单元用于获取所述功率函数。
这里，作为示例，湍流强度确定子单元220可使用所述功率函数，获得与实际的平均风速和转换平均功率对应的最优湍流强度，作为实际湍流强度，其中，最优湍流强度指示当将最优湍流强度、实际的平均风速代入所述功率函数时获得的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内的湍流强度。
这里，例如，可使用优化工具(例如，数值求解器)进行迭代从而获得最优湍流强度。例如，可将功率函数、实际的平均风速、湍流强度的初始值以及湍流强度的迭代步长作为输入，将转换平均功率作为目标值，输入优化工具。优化工具通过实际的平均风速，生成与湍流强度的初始值对应的一组风速序列，并使用功率函数通过该组风速序列获得一组功率值进而获得对应的平均功率。之后优化工具将获得的平均功率与转换平均功率进行比较来调整湍流强度的初始值，并通过调整的湍流强度的初始值、实际的平均风速获得新的平均功率，并将新的平均功率与转换平均功率进行比较来再次调整湍流强度的值。优化工具通过这种方式进行多次迭代，来获得这样的湍流强度作为最优湍流强度：当将最优湍流强度、实际的平均风速代入功率函数时获得的一组实时功率的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内。
采用本发明示例性实施例的确定湍流强度的装置，能够通过风力发电机组的预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系，来准确地确定风力发电机组的湍流强度，从而减小确定湍流强度的成本。
根据本发明的示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质。当所述计算机程序在被处理器执行时实现如上所述的确定湍流强度的方法。该计算机可读记录介质是可存储由计算机***读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。计算机可读记录介质也可分布于连接网络的计算机***，从而计算机可读代码以分布式存储和执行。此外，完成本发明的功能程序、代码和代码段可容易地被与本发明相关的领域的普通程序员在本发明的范围之内解释。
根据本发明的示例性实施例还提供一种风力发电机组的控制***。该在风力发电机组的控制***包括处理器和存储器。存储器被配置为存储计算机程序。所述计算机程序被处理器执行使得处理器执行如上所述的确定湍流强度的方法的程序指令。
此外，根据本发明的示例性实施例的上述装置和设备中的各个单元可被实现硬件组件或软件模块。此外，本领域技术人员可根据限定的各个单元所执行的处理，通过例如使用现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或处理器来实现各个单元。
应注意，本发明的以上各个实施例仅仅是示例性的，而本发明并不受限于此。本领域技术人员应该理解：在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (27)

1.一种确定湍流强度的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取预定风力发电机组运行在实际条件下的实际的平均风速和对应的实际的平均功率；
使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤包括：
将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率；
使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定条件包括：标准空气密度和/或所述预定风力发电机组的标准能量转换效率，实际条件包括：实际空气密度和/或所述预定风力发电机组的实际能量转换效率，
其中，平均风速指示预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的平均值，平均功率指示所述预定时间长度内的实时功率序列中的所有实时功率的平均值。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示，其中，所述多条平均功率风速曲线分别对应于在所述预定条件下的多个湍流强度，所述多条平均功率风速曲线中的每条平均功率风速曲线指示在所述预定条件下在对应的湍流强度下的平均风速与平均功率之间的对应关系，
所述方法还包括：获取所述预定风力发电机组运行在所述预定条件下的多条平均功率风速曲线。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤包括：
确定所述多条平均功率风速曲线中的与由实际的平均风速和对应的转换平均功率所指示的点最接近的两条平均功率风速曲线；
确定所述点分别与所述两条平均功率风速曲线上的点的最小距离，作为第一距离和第二距离；
使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度的步骤包括：
将第一距离与第二湍流强度的乘积和第二距离与第一湍流强度的乘积之和，与第一距离和第二距离之和的比值，确定为实际湍流强度。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示，
其中，所述方法还包括：获取所述功率函数，
其中，使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤包括：
使用所述功率函数，获得与实际的平均风速和转换平均功率对应的最优湍流强度，作为实际湍流强度，其中，最优湍流强度指示当将最优湍流强度、实际的平均风速代入所述功率函数时获得的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内的湍流强度。
8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，使用所述湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度的步骤还包括：
确定实际的平均风速是否位于预定风速区间内；
当实际的平均风速位于所述预定风速区间内时，从湍流强度曲线获得与实际的平均风速对应的理论湍流强度所对应的湍流强度作为最终实际湍流强度。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过与实际的平均风速对应的所述预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的标准差和平均值，获得理论湍流强度。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，湍流强度曲线指示实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系，
所述方法还包括：将所述实际条件下的多个实际湍流强度和对应的多个理论湍流强度进行拟合，获得湍流强度曲线。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，理论湍流强度为所述标准差与所述平均值的比值。
12.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率的步骤包括：
计算标准空气密度与实际空气密度的比值，作为第一比值；
计算所述预定风力发电机组的标准能量转换效率与实际能量转换效率的比值，作为第二比值；
使用第一比值和/或第二比值，将实际的平均功率转换为转换平均功率。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，转换平均功率为第一比值和/或第二比值与实测的平均转换功率的乘积。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，与所述预定风速区间内的任一平均风速对应的所述多条平均功率风速曲线中的最大功率与最小功率之差的二倍和所述最大功率与所述最小功率之和的比值均小于预定阈值。
15.一种确定湍流强度的装置，其特征在于，所述装置包括：
风速功率获取单元，获取预定风力发电机组运行在实际条件下的实际的平均风速和对应的实际的平均功率；
湍流强度确定单元，使用所述预定风力发电机组运行在预定条件下的湍流强度对功率及风速的影响关系以及实际的平均风速和对应的实际的平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，湍流强度确定单元包括：
功率转换子单元，将实际条件下的实际的平均功率转换为所述预定条件下的转换平均功率；
湍流强度确定子单元，使用所述湍流强度对功率及风速的影响以及实际的平均风速和对应的转换平均功率，确定所述实际条件下的实际湍流强度。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述预定条件包括：标准空气密度和/或所述预定风力发电机组的标准能量转换效率，实际条件包括：实际空气密度和/或所述预定风力发电机组的实际能量转换效率，
其中，平均风速指示预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的平均值，平均功率指示所述预定时间长度内的实时功率序列中的所有实时功率的平均值。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由所述预定条件下的多条平均功率风速曲线来表示，其中，所述多条平均功率风速曲线分别对应于在所述预定条件下的多个湍流强度，所述多条平均功率风速曲线中的每条平均功率风速曲线指示在所述预定条件下在对应的湍流强度下的平均风速与平均功率之间的对应关系，
所述装置还包括：曲线获取单元，获取所述预定风力发电机组运行在所述预定条件下的多条平均功率风速曲线。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，湍流强度确定子单元包括：
功率风速曲线确定模块，确定所述多条平均功率风速曲线中的与由实际的平均风速和对应的转换平均功率所指示的点最接近的两条平均功率风速曲线；
距离确定模块，确定所述点分别与所述两条平均功率风速曲线上的点的最小距离，作为第一距离和第二距离；
第一湍流强度确定模块，使用第一距离、第二距离以及与所述两条平均功率风速曲线分别对应的第一湍流强度和第二湍流强度，确定实际湍流强度。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，第一湍流强度确定模块将第一距离与第二湍流强度的乘积和第二距离与第一湍流强度的乘积之和，与第一距离和第二距离之和的比值，确定为实际湍流强度。
21.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述湍流强度对功率及风速的影响关系由指示所述预定条件下的平均功率、平均风速和湍流强度之间的对应关系的功率函数来表示，
其中，所述装置还包括：函数获取单元，获取所述功率函数，
其中，湍流强度确定子单元使用所述功率函数，获得与实际的平均风速和转换平均功率对应的最优湍流强度，作为实际湍流强度，其中，最优湍流强度指示当将最优湍流强度、实际的平均风速代入所述功率函数时获得的平均功率与转换平均功率之间的差在预定阈值范围内的湍流强度。
22.如权利要求19或20所述的装置，其特征在于，湍流强度确定子单元还包括：
区间确定模块，确定实际的平均风速是否位于预定风速区间内；
第二湍流强度确定模块，当实际的平均风速位于所述预定风速区间内时，从湍流强度曲线获得与实际的平均风速对应的理论湍流强度所对应的湍流强度作为最终实际湍流强度。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
理论湍流强度确定单元，通过与实际的平均风速对应的所述预定时间长度内的实时风速序列中的所有实时风速的标准差和平均值，获得理论湍流强度。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，湍流强度曲线指示实际湍流强度与理论湍流强度之间的对应关系，
所述装置还包括：
湍流强度曲线确定单元，将所述实际条件下的多个实际湍流强度和对应的多个理论湍流强度进行拟合，获得湍流强度曲线。
25.如权利要求17所述的装置，其特征在于，功率转换子单元包括：
第一比值计算模块，计算标准空气密度与实际空气密度的比值，作为第一比值；
第二比值计算模块，计算所述预定风力发电机组的标准能量转换效率与实际能量转换效率的比值，作为第二比值；
功率转换模块，使用第一比值和/或第二比值，将实际的平均功率转换为转换平均功率。
26.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1至14中的任意一项所述的方法。
27.一种风力发电机组的控制***，其特征在于，所述控制***包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至14中的任意一项所述的方法。
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