基于主动偏航的主动尾流控制方法及系统与流程

本发明涉及风能工程，具体涉及基于主动偏航的主动尾流控制方法及系统。

背景技术：

1、随着世界能源需求的持续增长，传统的化石能源供应已逐渐面临压力。与此同时，环境和气候变化问题也日益严重，这使得可再生能源的开发和利用成为全球关注的焦点。在这种背景下，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了广泛的研究和应用。然而，风力发电技术中面临的尾流效应问题，也给风电场的运行带来了诸多挑战。

2、风力发电机组运行时存在由于运行在前方的空气中形成的湍流区域产生尾流效应，导致风能利用率降低、风电场整体效率下降的问题。

技术实现思路

1、本申请提供基于主动偏航的主动尾流控制方法及系统，用于针对解决现有技术中由于尾流效应导致风能利用率低、风电场整体效率下降的技术问题。

2、鉴于上述问题，本申请提供了基于主动偏航的主动尾流控制方法及系统。

3、本申请的第一个方面，提供了基于主动偏航的主动尾流控制方法，所述方法包括：

4、通过传感器实时监测获取目标风力发电机的运行状态集；分析所述运行状态集，识别尾流效应的影响区域和规模；根据尾流影响-偏航映射模型，对影响区域和规模进行偏航映射，确定目标风力发电机的偏航角度；通过优化气流分布，获取所述尾流效应的调整影响；根据所述尾流效应的调整影响对所述偏航角度进行反馈控制，获得优化控制策略，进行主动尾流控制。

5、本申请的第二个方面，提供了基于主动偏航的主动尾流控制系统，所述系统包括：

6、监测模块，所述监测模块通过传感器实时监测获取目标风力发电机的运行状态集；运行状态集分析模块，所述运行状态集分析模块分析所述运行状态集，识别尾流效应的影响区域和规模；偏航角度确定模块，所述偏航角度确定模块根据尾流影响-偏航映射模型，对影响区域和规模进行偏航映射，确定目标风力发电机的偏航角度；调整影响获取模块，所述调整影响获取模块通过优化气流分布，获取所述尾流效应的调整影响；尾流控制模块，所述尾流控制模块根据所述尾流效应的调整影响对所述偏航角度进行反馈控制，获得优化控制策略，进行主动尾流控制。

7、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

8、本申请通过传感器实时监测获取目标风力发电机的运行状态集；分析所述运行状态集，识别尾流效应的影响区域和规模；根据尾流影响-偏航映射模型，对影响区域和规模进行偏航映射，确定目标风力发电机的偏航角度；通过优化气流分布，获取所述尾流效应的调整影响；根据所述尾流效应的调整影响对所述偏航角度进行反馈控制，获得优化控制策略，进行主动尾流控制。本发明解决了现有技术中由于尾流效应导致风能利用率低、风电场整体效率下降的技术问题，达到优化尾流效应的影响并提高风电场的整体运行效率的技术效果。

技术特征：

1.基于主动偏航的主动尾流控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，分析所述运行状态集，识别尾流效应的影响区域和规模，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据尾流影响-偏航映射模型，对影响区域和规模进行偏航映射，确定目标风力发电机的偏航角度，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过优化气流分布，获取所述尾流效应的调整影响，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述尾流效应的调整影响对所述偏航角度进行反馈控制，获得优化控制策略，进行主动尾流控制，进行主动尾流控制，包括：

8.基于主动偏航的主动尾流控制系统，其特征在于，所述系统包括：

技术总结本发明公开了基于主动偏航的主动尾流控制方法及系统，涉及风能工程技术领域，该方法包括：通过传感器实时监测获取目标风力发电机的运行状态集；分析运行状态集，识别尾流效应的影响区域和规模；根据尾流影响‑偏航映射模型，对影响区域和规模进行偏航映射，确定目标风力发电机的偏航角度；通过优化气流分布，获取尾流效应的调整影响；根据尾流效应的调整影响对偏航角度进行反馈控制，获得优化控制策略，进行主动尾流控制。本发明解决了现有技术中由于尾流效应导致风能利用率低、风电场整体效率下降的技术问题，达到优化尾流效应的影响并提高风电场的整体运行效率的技术效果。技术研发人员：徐志轩,吴雨晴,郭鹏,程学文,张舒翔,帅超,曹庆才,郭旭峰受保护的技术使用者：大唐可再生能源试验研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11