基于分布假設(shè)檢驗(yàn)的風(fēng)電機(jī)組靜態(tài)偏航誤差診斷方法研究

胡乾坤，郭鵬，董科韜，趙雅麗

基于分布假設(shè)檢驗(yàn)的風(fēng)電機(jī)組靜態(tài)偏航誤差診斷方法研究

胡乾坤，郭鵬，董科韜，趙雅麗

（華北電力大學(xué) 控制與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，北京 102206）

通過確定敏感風(fēng)速區(qū)間并檢測(cè)功率分布，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電機(jī)組靜態(tài)偏航誤差值的估計(jì)。利用風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)所提方法的有效性進(jìn)行驗(yàn)證，并與基于功率曲線的診斷方法進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，所提方法能夠準(zhǔn)確量化不同偏航誤差區(qū)間的數(shù)據(jù)分布差異，精準(zhǔn)識(shí)別出靜態(tài)偏航誤差所在的偏航角區(qū)間，診斷的準(zhǔn)確性較高。

風(fēng)電機(jī)組；靜態(tài)偏航誤差；分布假設(shè)檢驗(yàn)；敏感風(fēng)速區(qū)間；功率分布檢測(cè)

0 引言

風(fēng)力發(fā)電目前仍是全球增長(zhǎng)最快的清潔能源之一[1],[2]。全球風(fēng)能報(bào)告[3]顯示，2023年至2027年的預(yù)計(jì)平均每年風(fēng)電新增裝機(jī)容量將達(dá)到136 GW，實(shí)現(xiàn)15%的復(fù)合增長(zhǎng)率。同時(shí)，隨著風(fēng)電企業(yè)對(duì)風(fēng)電機(jī)組的要求從“能發(fā)電”向“多發(fā)電”的轉(zhuǎn)變，提高風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率、降低風(fēng)電成本是研究者當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)。

偏航系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組精準(zhǔn)對(duì)風(fēng)的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)[4]。有效的偏航控制是提高風(fēng)電場(chǎng)電力輸送的關(guān)鍵[5]。偏航誤差會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組能量損失和疲勞載荷[6],[7]，進(jìn)而降低發(fā)電效率、縮短機(jī)組壽命。

目前，對(duì)于偏航誤差的研究大多集中于通過盡快減小偏航系統(tǒng)動(dòng)態(tài)誤差來提高機(jī)組發(fā)電性能方向。文獻(xiàn)[8]-[9][10][9]將尾流效應(yīng)與偏航控制相結(jié)合，通過建立新的偏航尾流模型優(yōu)化偏航角的預(yù)測(cè)，提高了風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電量。……