CN113984111A - 基于外部环境变化的风电机组控制方法与装置 - Google Patents

基于外部环境变化的风电机组控制方法与装置 Download PDF

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麻红波
曾凡春
陈岩磊
曹利蒲
李丹阳
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Abstract

本发明提供一种基于外部环境变化的风电机组控制方法与装置，属于风电控制技术领域。其中，控制方法的具体步骤包括：采集风电机组的外部环境信息；对所述外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号；所述风电机组根据所述外部环境信号对基本参数进行调整。本发明提供的基于外部环境变化的风电机组控制方法可对风电机组外部环境完成实时监督和收集，基于采集的外界环境数据对风电机组的功能进行调节，以适应具体环境，提高设备使用率，能够做到基于局域网和互联网领域的综合调度和使用，具备监控精度高和反应快的优点，具有极高的自动化运行趋势。

Description

基于外部环境变化的风电机组控制方法与装置
技术领域
本发明属于风电控制技术领域，具体涉及一种基于外部环境变化的风电机组控制方法与一种基于外部环境变化的风电机组控制装置。
背景技术
风电机组通常安装在风资源丰富，旷野和山地之间，其工作环境较为复杂、恶劣，由于环境等原因的限制，工作人员不能对风电机组进行经常性巡视工作。另外，风电机组在不同环境中，其风能利用率会有差异，尤其遇到大风等恶劣天气将损坏设备，不利于使用，影响设备使用寿命。因此，有必要提出一种基于外部环境变化的风电机组控制方法与装置。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于外部环境变化的风电机组控制方法与一种基于外部环境变化的风电机组控制装置。
本发明的一方面，提供一种基于外部环境变化的风电机组控制方法，具体步骤包括：
采集风电机组的外部环境信息；
对所述外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号；
风电机组根据所述外部环境信号对基本参数进行调整。
可选的，所述采集风电机组的外部环境信息之前，还包括：
对所述风电机组的外部环境信息进行预检和监控。
可选的，所述外部环境信息包括气温、风力和湿度中至少一者。
可选的，所述风电机组根据所述外部环境信号对其基本参数进行调整之后，还包括：
将调整之后得到的调整信号进行存储处理，并将存储后的数据与历年预存数据进行比较，根据比较结果预测下年度数据，同时对所述比较结果进行报备。
可选的，所述将调整之后得到的调整信号进行存储处理之后，还包括：
将存储后的数据进行加密处理。
本发明的另一方面，提供一种基于外部环境变化的风电机组控制装置，包括：采集模块、转化模块以及调整模块；其中，
所述采集模块，用于采集风电机组的外部环境信息；
所述转化模块，用于对所述外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号；
所述调整模块，用于所述风电机组根据所述外部环境信号对其基本参数进行调整。
可选的，所述装置还包括预检模块与监控模块，所述预检模块设置在所述风电机组的外部，所述监控模块设置在所述风电机组的内部，所述监控模块的输入端与所述预检模块的输出端电连接，所述监控模块的输出端与所述采集模块电连接；其中，
所述预检模块，用于监测所述风电机组的外部环境信息；
所述监控模块，用于监控所述预检模块中的信息。
可选的，所述预检模块包括气温监测子模块、风力监测子模块以及湿度监测子模块；其中，
所述气温监测子模块，用于监测所述风电机组的外部气温；
所述风力监测子模块，用于监测所述风电机组的外部风力；
所述湿度监测子模块，用于监测所述风电机组的外部湿度。
可选的，所述装置还包括存储模块、优化模块以及报备模块，所述存储模块的输入端与所述调整模块输出端电连接，所述存储模块的输出端与所述优化模块输入端电连接，以及，所述优化模块的输出端与所述报备模块的输入端电连接；其中，
所述存储模块，用于将调整之后得到的调整信号进行存储处理；
所述优化模块，用于将存储后的数据与历年预存数据进行比较，并根据比较结果预测下年度数据；
所述报备模块，用于将所述比较结果进行报备。
可选的，所述装置还包括与所述存储模块输出端电连接的加密模块，用于对存储后的数据进行加密处理。
本发明提供一种基于外部环境变化的风电机组控制方法，具体步骤包括：采集风电机组的外部环境信息；对所述外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号；风电机组根据所述外部环境信号对基本参数进行调整。本发明的风电机组控制方法可基于采集外界环境的数据对风电机组的功能进行调节，以适应具体环境，提高设备使用率。
附图说明
图1为本发明一实施例的一种基于外部环境变化的风电机组控制方法的流程框图；
图2为本发明另一实施例的一种基于外部环境变化的风电机组控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
除非另外具体说明，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“包括”或者“包含”等既不限定所提及的形状、数字、步骤、动作、操作、构件、原件和/或它们的组，也不排除出现或加入一个或多个其他不同的形状、数字、步骤、动作、操作、构件、原件和/或它们的组。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示技术特征的数量与顺序。
如图1所示，本发明的一方面，提供一种基于外部环境变化的风电机组控制方法S100，具体步骤包括S110～S130：
S110、采集风电机组的外部环境信息。
需要说明的是，由于目前的风电机组不能基于外界环境的变化进行实时调整，这会影响数据的准确性以及长时间恶劣的外界环境会损坏设备。因此，基于此，发明人经过长期研究，将外部环境信息与风电机组进行结合，通过采集外部环境信息以对风电机组的基本参数进行调节，以适应外界环境，提高风电机组的使用寿命以及数据的准确性。
进一步的，在一些实施例中，在采集风电机组的外部环境信息之前，还包括：对风电机组的外部环境信息进行预检和监控。也就是说，在进行整体步骤开始前进行准备工作，例如，对开始前的各个步骤以及控制***进行整体的预检和监控。在完成准备工作之后，对该风电机组的外部环境开始采集，针对外部环境的基本参数进行综合收集。
具体的，本示例的外部环境信息包括气温、风力和湿度中至少一者。当然，在另一些实施例中，还包括气象局发布的天气预报，也就是说，通过设置相应的预检模块与监控模块，对风电机组外部的天气状况进行综合监控和整理，之后，直接采集监控和整理后的外部环境信息即可，具有很高的自动化运行趋势，且所采集的外部环境信号准确度极高。
S120、对外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号。
具体的，在一些实施例中，通过设置相对应的转化和翻译模块，对上述采集的外部环境信息进行信息转化和翻译，以得到外部环境信号。
S130、风电机组根据外部环境信号对基本参数进行调整，以适应外界环境。
进一步的，在风电机组根据外部环境信号对其基本参数进行调整之后，还包括：将调整之后得到的调整信号进行存储处理，并将存储后的数据与历年预存数据进行比较，根据比较结果预测下年度数据，同时对比较结果进行报备。
需要说明的是，本示例对于上述处理过程设置有相应的功能模块或***，例如，设置预制磁盘存储模块、优化模块以及报备模块等，通过上述模块进行相应的处理过程。
仍需要说明的是，通过设置优化模块将实时收集的外部环境信号和往年所收集的外部环境信号进行综合性对比，同时能够从该对比中产生预测下年度情形的数据，之后，通过***中设置的主机报备模块将届时和往年对比数据进行综合性报备，能够对主机内容进行填充目，保证主机运行更科学，同时，还具备对主机的监控和实时修正的功能。
进一步的，在另一些实施例中，将调整之后得到的调整信号进行存储处理之后，还包括：将存储后的数据进行加密处理。也就是说，待风电机组根据环境信号调整完毕后，调整后的数据被预制磁盘存储，同时对该数据进行加密处理。
本实施例通过整体调度***将气温、风力、湿度以及气象局发布的天气信息进行收集并将收集的电信号进行实际转化。
需要说明的是，本示例的预检过程和监控过程均可采用Windows***为运行载体，且具备实时调取和监控的目的，该Windows***通过局域网和互联网合并模式进行信号收集和传递，局域网模式将该Windows***所控制的包括外部环境采集在内的，以及该外部环境信息采集后的运行，最后到实时控制风电机组的调整，互联网***模式能够将该整体运行的信号进行远程加密传输至主机，并联网气象局天气信号的实时监控和收集，能够做到基于局域网和互联网领域的综合调度和使用，具备监控精度高和反应快的优点。
如图2所示，本发明的另一方面，提供一种基于外部环境变化的风电机组控制装置200，包括：采集模块210，转化模块220，以及调整模块230，采集模块210的输出端与转化模块220的输入端电连接，转化模块220的输出端与调整模块230的输入端电连接。其中，采集模块210用于采集风电机组的外部环境信息，转化模块220用于对外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号，调整模块230用于风电机组根据外部环境信号对其基本参数进行调整。
具体的，如图2所示，本示例的装置200还包括预检模块240与监控模块250，预检模块240设置在所述风电机组的外部，所述监控模块250设置在所述风电机组的内部，以及，监控模块250的输入端与预检模块240的输出端电连接，所述监控模块250的输出端与采集模块210电连接。也就是说，在采集模块采集外部环境信号之前先利用预检模块和监控模块对整个***进行准备工作。具体的，预检模块240用于监测风电机组的外部环境信息，监控模块250用于监控预检模块240中的信息。
进一步的，本示例的预检模块包括设置于风电机组外部的气温监测子模块、风力监测子模块以及湿度监测子模块，相当于天气监控***。其中，气温监测子模块，用于监测风电机组的外部气温。风力监测子模块，用于监测风电机组的外部风力。湿度监测子模块，用于监测风电机组的外部湿度。当然，在另一些实施例中，还设置有连接气象局的无线接收终端模块。
需要说明的是，本示例的监控模块还包括有预设至***内部的综合监测子模块，主要针对于风电机组外部的天气监控***进行综合监控和整理。
仍需要说明的是，本示例的预检模块和监控模块均采用Windows***为运行载体，且具备实时调取和监控的目的，该Windows***通过局域网和互联网合并模式进行信号收集和传递，局域网模式将该Windows***所控制的包括外部环境采集在内的，以及该外部信息采集后的运行，最后到实时控制风电机组的调整，互联网***模式能够将该整体运行的信号进行远程加密传输至主机，并联网气象局天气信号的实时监控和收集，能够做到基于局域网和互联网领域的综合调度和使用，具备监控精度高和反应快的优点。
具体的，本示例的转化模块能够将天气监控***所采集的数据通过监控和翻译后传递至风电机组调整模块中，该风电机组调整模块包括有预制与风电机组内部的发电机限制模块、预制与发电风叶传动轴处的限制刹车模块以及针对该发电机限制子模块和限制刹车模块处的整体调度模块，该整体调度模块能够将气温监测子模块、风力监测子模块、湿度监测子模块以及连接气象局的无线接收终端模块所收集和采集的电信号进行实际转化，并且完成实时监督。
更进一步的，如图2所示，本示例的装置200还包括存储模块260、优化模块270以及报备模块280，存储模块260的输入端与调整模块230输出端电连接，存储模块260的输出端与优化模块270输入端电连接，以及，优化模块270的输出端与报备模块280的输入端电连接。其中，存储模块260，用于将调整之后得到的调整信号进行存储处理。优化模块270，用于将存储后的数据与历年预存数据进行比较，并根据比较结果预测下年度数据。报备模块280，用于将比较结果进行报备。
需要说明的是，本示例的存储模块可以为预制磁盘，该存储模块包括有信号分区模块、信号对比模块、历史信息调取模块，该信号分区模块能够将采集和收集的不同种类的信号进行分区存储，信号对比模块能够对不同种类的分区后的信号进行适时的对比和排布操作，能够将不同种类的信号进行分级处理，进而形成对风电机组的具体调度和调控，能够保证风电机组运行安全，历史信息调取模块能够对以往存储后的信号进行结论和监控，便于对后来相同日期中提供较为综合客观的参考。
进一步需要说明的是，本示例的优化模块能够将实时采集的外部环境信号和往年所采集的外部环境信号进行综合性的对比，同时能够从该对比中产生预测下年度情形的数据，主机报备模块能够将届时和往年对比的数据进行综合性的报备，能够对主机内容进行填充目，保证主机运行更科学，同时还具备对主机的监控和实时修正的功能。
可选的，在另一些实施例中，如图2所示，本示例的装置200还包括与存储模块260输出端电连接的加密模块290，用于对存储后的数据进行加密处理。也就是说，待风电机组根据环境信号调整完毕后，该调整信号进一步被预制磁盘存储，同时对该数据进行加密处理。
本实施例的风电机组控制装置通过整体调度***能够将气温监测子模块、风力监测子模块、湿度监测子模块以及连接气象局的无线接收终端模块所收集和采集的电信号进行实际转化，并且完成实时监督，同时，本实施例所采集的信号准确度极高。
本发明提供一种基于外部环境变化的风电机组控制方法与装置，相对于现有技术来说具有以下有益效果：本发明的可对风电机组的外部环境完成实时监督和收集，基于采集的外界环境数据对风电机组的功能进行调节，以适应具体环境，提高设备使用率，能够做到基于局域网和互联网领域的综合调度和使用，具备监控精度高和反应快的优点，具有极高的自动化运行趋势。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于外部环境变化的风电机组控制方法，其特征在于，具体步骤包括：
采集风电机组的外部环境信息；
对所述外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号；
所述风电机组根据所述外部环境信号对其基本参数进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集风电机组的外部环境信息之前，还包括：
对所述风电机组的外部环境信息进行预检和监控。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述外部环境信息包括气温、风力和湿度中至少一者。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述风电机组根据所述外部环境信号对其基本参数进行调整之后，还包括：
将调整之后得到的调整信号进行存储处理，并将存储后的数据与历年预存数据进行比较，根据比较结果预测下年度数据，同时对所述比较结果进行报备。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将调整之后得到的调整信号进行存储处理之后，还包括：
将存储后的数据进行加密处理。
6.一种基于外部环境变化的风电机组控制装置，其特征在于，包括：采集模块、转化模块以及调整模块；其中，
所述采集模块，用于采集风电机组的外部环境信息；
所述转化模块，用于对所述外部环境信息进行转化和翻译，以得到外部环境信号；
所述调整模块，用于所述风电机组根据所述外部环境信号对其基本参数进行调整。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括预检模块与监控模块，所述预检模块设置在所述风电机组的外部，所述监控模块设置在所述风电机组的内部，所述监控模块的输入端与所述预检模块的输出端电连接，所述监控模块的输出端与所述采集模块电连接；其中，
所述预检模块，用于监测所述风电机组的外部环境信息；
所述监控模块，用于监控所述预检模块中的信息。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述预检模块包括气温监测子模块、风力监测子模块以及湿度监测子模块；其中，
所述气温监测子模块，用于监测所述风电机组的外部气温；
所述风力监测子模块，用于监测所述风电机组的外部风力；
所述湿度监测子模块，用于监测所述风电机组的外部湿度。
9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括存储模块、优化模块以及报备模块，所述存储模块的输入端与所述调整模块输出端电连接，所述存储模块的输出端与所述优化模块输入端电连接，以及，所述优化模块的输出端与所述报备模块的输入端电连接；其中，
所述存储模块，用于将调整之后得到的调整信号进行存储处理；
所述优化模块，用于将存储后的数据与历年预存数据进行比较，并根据比较结果预测下年度数据；
所述报备模块，用于将所述比较结果进行报备。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述存储模块输出端电连接的加密模块，用于对存储后的数据进行加密处理。
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