0067]步驟244:選取h中的最小值與r (對象的范圍)進(jìn)行比較,若min( li)〈r,則對象受風(fēng) 電機(jī)組產(chǎn)生的實時光影影響,若否,則轉(zhuǎn)至第步驟245;
[0068]步驟245:計算對象相對坐標(biāo)到表示光影影響范圍各點圍成線段的距離,并令最小 的距離為b;
[0069]步驟246:比較b與r的大小,若b〈r,則對象受風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的實時光影影響,如否, 則轉(zhuǎn)至步驟247;
[0070]步驟247:判斷對象相對坐標(biāo)點是否在表示光影影響范圍各坐標(biāo)組成的多邊形內(nèi), 若在,則對象受風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的實時光影影響,若否,則對象不受影響。
[0071] 步驟250:對全場風(fēng)電機(jī)組的光影影響范圍或區(qū)域進(jìn)行疊加,并根據(jù)葉輪轉(zhuǎn)速計算 光影閃變頻率。
[0072] 具體地,本步驟以受影響的對象為參考,采用集合并的運算方式,對所涉及的各單 臺風(fēng)電機(jī)組的陰影范圍進(jìn)行疊加。
[0073] 若單機(jī)光影閃變效應(yīng)對對象產(chǎn)生影響,則需要對產(chǎn)生的光影閃變頻率進(jìn)行評估。 設(shè)有η臺機(jī)組產(chǎn)生的光影對對象產(chǎn)生影響,機(jī)組的葉輪轉(zhuǎn)速分別為Rs 1 ,Rs2,…,Rsnrpm,則光 影閃變的頻率為:
[0074]
[0075] 步驟260:判斷光影閃變頻率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值,當(dāng)實時光影影響范圍到達(dá)對象且 光影閃變頻率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時,確定對該對象產(chǎn)生或構(gòu)成光影閃變效應(yīng)。當(dāng)未達(dá)預(yù)設(shè)閾值 時,返回步驟210。
[0076] 步驟270:生成降低光影閃變效應(yīng)的風(fēng)電場控制策略,并發(fā)送給風(fēng)電機(jī)組的主控制 器。
[0077] 降低光影閃變效應(yīng)主要通過降低風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速和執(zhí)行偏航操作。對于降低風(fēng)電機(jī) 組轉(zhuǎn)速,當(dāng)光影閃變頻率達(dá)到一定值fo時(一般取值3Hz),需要對產(chǎn)生光影影響的機(jī)組進(jìn)行 降轉(zhuǎn)速運行;通過偏航操作用以減少光影影響的范圍。其控制策略歸結(jié)為:經(jīng)過上述步驟的 計算,若對象受光影閃變效應(yīng)的影響,且頻率超過了設(shè)定值,此時系統(tǒng)根據(jù)太陽方位角羅列 偏航位置,并分別計算各機(jī)組在此偏航位置產(chǎn)生的光影效應(yīng)是否對對象產(chǎn)生影響,若所羅 列的偏航位置中存在產(chǎn)生的光影閃變效應(yīng)未影響到對象,則選與取機(jī)組此時偏航位置最為 接近的位置;若所羅列的偏航位置產(chǎn)生的光影效應(yīng)都對對象有影響,則機(jī)組保持原來的偏 航位置,此時共有no臺機(jī)組產(chǎn)生的光影效應(yīng)對對象有影響。對光影閃變頻率進(jìn)行評估,若超 過設(shè)定值,則可將機(jī)組的轉(zhuǎn)速降低至:
[0078]
進(jìn)一步地,該方法還包括步驟:生成基于風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)的運維計劃。規(guī)避 光影閃變效應(yīng)的控制策略會導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組降負(fù)荷運行,從而影響到風(fēng)電場的發(fā)電量,然而 根據(jù)太陽軌跡,光影閃變的影響時間可以準(zhǔn)確計算,若對風(fēng)電場現(xiàn)有的風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)增 加對未來24h天氣狀況預(yù)測,若預(yù)測的天氣狀況可以產(chǎn)生光影且預(yù)測的風(fēng)速小于禁止維護(hù) 風(fēng)速時,可以利用光影閃變影響的這段時間對風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行正常的檢修維護(hù)工作,減少因 光影閃變造成的經(jīng)濟(jì)損失。
[0079] 實施例四
[0080] 圖6為本發(fā)明實施例的風(fēng)電場光影評估裝置300的邏輯框圖。如圖6所示,其包括: 第一實時獲取模塊312,用于獲取風(fēng)電場的氣象信息;光影產(chǎn)生條件識別模塊314,用于根據(jù) 風(fēng)電場的氣象信息判斷風(fēng)電場內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組是否產(chǎn)生光影。
[0081] 較佳地,光影產(chǎn)生條件識別模塊314可包括:初步識別單元,用于根據(jù)日出時間和 日落時間判斷是否具備產(chǎn)生光影的初步條件;最終識別單元,用于當(dāng)具備初步條件時,將風(fēng) 電場的光照強(qiáng)度、溫度、濕度和大氣壓強(qiáng)輸入光影識別的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)該數(shù)學(xué)模型的輸出 判斷光影是否產(chǎn)生。該數(shù)學(xué)模型可采用單高斯模型,但不限于此,可用于天氣狀況模式識別 的數(shù)學(xué)模型除單高斯模型外還可包括:以氣象參數(shù)為輸入以是否產(chǎn)生光影為輸出的神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)模型、對氣象參數(shù)是否產(chǎn)生光影進(jìn)行分類的聚類數(shù)學(xué)模型等。
[0082]較佳地,該裝置300還可包括:初始化獲取模塊318,用于獲取風(fēng)電場地理信息、風(fēng) 電場內(nèi)各風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)參數(shù)、對象的位置信息;第二實時獲取模塊316,用于獲取風(fēng)電場 內(nèi)各風(fēng)電機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù);坐標(biāo)系建立模塊320,用于根據(jù)風(fēng)電場地理信息、風(fēng)電場內(nèi) 各風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)參數(shù)和對象的位置信息建立風(fēng)電場坐標(biāo)系;光影范圍計算模塊324,用于 當(dāng)產(chǎn)生光影時,根據(jù)風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組的實時運行數(shù)據(jù)包括的偏航位置信息和風(fēng)電機(jī)組的 技術(shù)參數(shù)計算風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組的實時光影影響范圍;光影影響判斷模塊324,用于根據(jù)風(fēng) 電場坐標(biāo)系判斷所述實時光影影響范圍是否到達(dá)所述對象。
[0083]具體地,光影影響判斷模塊324,可用于根據(jù)對象中心的相對坐標(biāo)點與實時光影影 響范圍之間的最小距離以及該對象的范圍,判斷上述實時光影影響范圍是否到達(dá)該對象。 [0084]實時運行數(shù)據(jù)還包括風(fēng)電機(jī)組的葉輪轉(zhuǎn)速,該裝置300還包括:光影閃變頻率計算 模塊326,用于根據(jù)對該對象產(chǎn)生光影影響的一臺或多臺風(fēng)電機(jī)組的葉輪轉(zhuǎn)速計算光影的 閃變頻率。
[0085]進(jìn)一步地,該裝置300還可包括:光影閃變效應(yīng)判斷模塊328,用于判斷光影閃變頻 率是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值,當(dāng)實時光影影響范圍到達(dá)對象且光影閃變頻率達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時,確 定對該對象構(gòu)成光影閃變效應(yīng);風(fēng)電場控制策略生成模塊330,用于生成用于降低光影閃變 效應(yīng)的風(fēng)電場控制策略,包括確定對所述對象產(chǎn)生光影閃變效應(yīng)影響的目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組的偏 航位置及葉輪轉(zhuǎn)速;發(fā)送模塊332,用于將所述風(fēng)電場控制策略發(fā)送給所述目標(biāo)風(fēng)電機(jī)組。 [0086]進(jìn)一步地,該裝置300還可包括:運維計劃生成模塊(圖中未繪示),用于從風(fēng)功率 預(yù)測系統(tǒng)獲取預(yù)測的天氣狀況和預(yù)測風(fēng)速;根據(jù)預(yù)測的天氣狀況、預(yù)測風(fēng)速和光影閃變效 應(yīng)影響時間段,判斷是否在光影閃變效應(yīng)影響時間段對風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行檢修維護(hù)。
[0087]具體地,第二實時獲取模塊316,可用于從風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組獲取由安裝于風(fēng)電機(jī) 組上的衛(wèi)星羅經(jīng)儀和衛(wèi)星共同定位的該風(fēng)電機(jī)組相對于正北方向的偏航位置信息。
[0088]具體地,初始化獲取模塊318,還可用于從衛(wèi)星接收與風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)電機(jī)組相統(tǒng)一的 授時信息。
[0089]該裝置的具體工作過程已在前述方法實施例中詳述,故不在此贅述。
[0090] 本發(fā)明實施例的上述技術(shù)方案,能夠通過光影識別的方式準(zhǔn)確判斷光影閃變效應(yīng) 產(chǎn)生的條件,能夠準(zhǔn)確評估風(fēng)電場光影閃變效應(yīng)產(chǎn)生不良的范圍、閃變頻率,能夠通過調(diào)整 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制策略來降低光影閃變效應(yīng)造成的不良影響,能夠合理安排運維計劃以 減少因光影閃變效應(yīng)造成的經(jīng)濟(jì)損失。
[0091] 實施例五
[0092]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的光影評估系統(tǒng)的拓?fù)鋱D。如該系統(tǒng)評估風(fēng)電場產(chǎn)生光 影閃變效應(yīng)的范圍、頻率以及是否對周邊對象產(chǎn)生影響,并通過控制策略降低其不良的影 響。該風(fēng)電場光影評估及控制系統(tǒng),設(shè)置于風(fēng)電場中,與風(fēng)電場內(nèi)的各風(fēng)電機(jī)組連接,該系 統(tǒng)包括:風(fēng)電場氣象信息數(shù)據(jù)采集裝置400和前述的任意一種風(fēng)電場光影評估及控制裝置 300。該風(fēng)電場氣象信息數(shù)據(jù)采集裝置400采集風(fēng)電場的光照強(qiáng)度、溫度、濕度和大氣壓強(qiáng)。 [0093]進(jìn)一步地,風(fēng)電機(jī)組上安裝有衛(wèi)星羅經(jīng)儀,用于根據(jù)衛(wèi)星定位實時獲取風(fēng)電機(jī)組 當(dāng)前相對于正北方向的偏航位置信息??梢詫τ绊憣ο笠欢ǚ秶?0倍葉輪直徑)內(nèi)的風(fēng)機(jī) 加裝衛(wèi)星羅經(jīng)儀,對風(fēng)機(jī)的偏航位置進(jìn)行定向,確立風(fēng)機(jī)相對于正北方向上的偏航位置。衛(wèi) 星羅經(jīng)儀,其兩個衛(wèi)星接收天線接收GPS信號,衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理器基于衛(wèi)星定位解算出北,然 后采用三維慣性陀螺和衛(wèi)星指北修正,最后得到機(jī)艙相對于正北方向的位置。該衛(wèi)星的授 時模塊用于系統(tǒng)的授時。
[0094]其中,該風(fēng)電場氣象信息數(shù)據(jù)采集裝置400可以包括:光照度傳感器、溫度傳感器、 濕度傳感器、大氣壓強(qiáng)傳感器、風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)。具體地,光照度傳感器,測量風(fēng)電場光照強(qiáng) 度,作為識別光影產(chǎn)生條件之一;溫度