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申请/专利权人：华北电力大学;国家能源集团新能源技术研究院有限公司

摘要：本发明提供一种计及载荷计算的风电机组偏航控制方法及系统，属于风电技术领域，风电机组偏航控制方法包括：采用网格搜索法确定多组历史偏航数据；每组历史偏航数据包括偏航控制参数、等效疲劳载荷及发电功率；偏航控制参数包括阈值及延迟时间；根据多组历史偏航数据，采用帕累托寻优方法，对阈值及延迟时间进行寻优，得到帕累托最优阈值及帕累托最优延迟时间；根据当前入流风向及机舱方位角确定当前偏差角；根据当前偏差角、帕累托最优阈值及帕累托最优延迟时间调整风电机组的机舱方位。考虑了偏航控制过程对风电机组气动载荷的影响，对风电机组偏航控制进行多目标优化，提高了风电机组的发电功率并同时降低了风电机组的等效疲劳载荷。

主权项：1.一种计及载荷计算的风电机组偏航控制方法，其特征在于，所述计及载荷计算的风电机组偏航控制方法包括：采用网格搜索法确定多组历史偏航数据；每组历史偏航数据包括偏航控制参数、在所述偏航控制参数的作用下对风电机组进行偏航控制过程中风电机组的等效疲劳载荷及发电功率；所述偏航控制参数包括阈值及延迟时间；阈值表示风电机组的机舱与风向间允许偏差角度的最大值；当机舱与风向间的偏差角度超过阈值并持续延迟时间后，开始对风电机组进行偏航控制；所述风电机组包括发电机、叶片及塔筒；所述风电机组的等效疲劳载荷包括发电机转矩等效疲劳载荷、叶根弯矩等效疲劳载荷及塔筒推力等效疲劳载荷；所述采用网格搜索法确定多组历史偏航数据，具体包括：采用网格搜索法确定多对偏航控制参数；每对偏航控制参数包括阈值及延迟时间；针对任一对偏航控制参数，在所述偏航控制参数、风速环境、桨距角位置及额定转矩的作用下，获取设定时段内的初始发电功率、发电机转矩应力时间历程曲线、叶根弯矩应力时间历程曲线、塔顶推力应力时间历程曲线及机舱的偏差角度；风速环境、桨距角位置及额定转矩预先施加在风电机组上；根据发电机材料、叶片材料、塔筒材料、发电机转矩应力时间历程曲线、叶根弯矩应力时间历程曲线及塔顶推力应力时间历程曲线，采用雨流计数法确定对应时段内的初始发电机转矩等效疲劳载荷、初始叶根弯矩等效疲劳载荷及初始塔筒推力等效疲劳载荷；根据机舱的偏差角度及偏差损失系数，分别对所述初始发电功率、所述初始发电机转矩等效疲劳载荷、所述初始叶根弯矩等效疲劳载荷及所述初始塔筒推力等效疲劳载荷进行修正，得到对应偏航控制参数下最终的发电功率、发电机转矩等效疲劳载荷、叶根弯矩等效疲劳载荷及塔筒推力等效疲劳载荷；所述偏差损失系数为预先进行动态仿真拟合确定的；根据多组历史偏航数据，以等效疲劳载荷最小及发电功率最大为优化目标，采用帕累托寻优方法，对阈值及延迟时间进行寻优，得到帕累托最优阈值及帕累托最优延迟时间；采集当前入流风向及风电机组的机舱方位角；根据所述当前入流风向及风电机组的机舱方位角确定当前偏差角；根据所述当前偏差角、所述帕累托最优阈值及所述帕累托最优延迟时间，调整风电机组的机舱方位。

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