一种风力发电机光影控制方法及其系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110630440A(43)申请公布日2019.12.31(21)申请号201910990644.2(22)申请日2019.10.18(71)申请人东方电气风电有限公司地址618099四川省德阳市珠江东路99号(72)发明人曾一鸣宁琨廖茹霞贾君实杨鹤立李玉霞王清照郭自强(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214代理人陈法君(51)Int.Cl.F03D7/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种风力发电机光影控制方法及其系统(57)摘要本发明公开了一种风力发电机光影控制方法及其系统，所述方法基于机组功率信息、机组位置信息、机组形状参数、光强度数据、机组周边人员和/或牲畜分布数据信息，并以预设的光影闪变频率为边界条件，利用遗传算法计算获得待测机组偏航和转速控制指令；发电机组基于获得的叶轮偏航和转速控制指令完成指令响应。本发明公开的风力发电机光影控制方法及系统通过人工智能、机器学习的方法处理相关数据，并根据处理后的数据控制风机的运行，可以起到减少风机运行时产生的光影污染，达到最大程度上利用风资源并减少对周围环境影响的目的。CN110630440ACN110630440A权利要求书1/1页1.一种风力发电机光影控制方法，其特征在于，所述光影控制方法至少包括如下步骤：S1：基于光强度探测装置完成机组光照强度数据采集；S2：基于定位与计时装置，完成机组坐标及测量时刻信息采集，实现对机组位置测点太阳高度角及太阳方位角获取；S3：基于步骤S2中获取的太阳高度角及太阳方位角信息，以及待测机组周边地形数据及机组形状参数，测得当前光影产生的方位及距离；S4：基于光照强度信息、机组位置信息、太阳高度角及太阳方位角信息，完成与历史数据库中光影产生的分类器模型完成数据匹配以实现当前是否可产生光影判断；S5：在判断产生光影时，基于光影角度、机组叶轮偏航角度信息和机组转速信息，计算获得光影闪变频率；S6：基于机组功率信息、机组位置信息、机组形状参数、光强度数据、机组周边人员和/或牲畜分布数据信息，并以步骤S5中获得的光影闪变频率为边界条件，利用遗传算法计算获得待测机组偏航和转速控制指令；S7：发电机组基于获得的叶轮偏航和转速控制指令完成指令响应。2.如权利要求1所述的一种风力发电机光影控制方法，其特征在于，步骤S4中，历史数据库中光影产生的分类模型为预存的经支持向量机模型建立的若干相互匹配光强度数据、机组位置数据、光照角度数据以及光影产生的方位及距离数据的光影产生的分类器模型。3.如权利要求2所述的一种风力发电机光影控制方法，其特征在于，所述步骤S4中光照角度数据包括太阳高度角及太阳方位角数据。4.一种风力发电机光影控制系统，其特征在于，所述控制系统至少包括光强度探测装置、定位与计时装置、算法分析装置、控制装置以及机组，所述算法分析装置基于光强度探测装置和定位与计时装置采集的数据信息，采用如权利要求1所述的光影控制方法控制完成数据分析并基于控制装置完成机组偏航及转速控制。5.如权利要求4所述的一种风力发电机光影控制系统，其特征在于，所述光强度探测装置和定位与计时装置设置于被控机组位置处。6.如权利要求4所述的一种风力发电机光影控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括数据传输装置，用于完成各功能模块间的数据通讯。2CN110630440A说明书1/4页一种风力发电机光影控制方法及其系统技术领域[0001]本发明属于新能源和测控技术领域，尤其涉及一种风力发电机光影控制方法及其系统。背景技术[0002]发展清洁和绿色能源是人类社会实现可持续健康发展的本质要求。风力发电作为一种利用清洁绿色能源的方式，日益受到社会的关注和重视。风机安装的选址受到风能资源的制约，还会对当地的环境产生一些负面影响。光影污染就是其中影响之一：巨大的风机和旋转的叶片产在阳光的照射下形成光影污染，影响附近的人类、动物的生活。风电机组不停旋转的叶片在阳光入射方向下，投射到居民住宅的玻璃窗户上可产生一种闪烁的光影，挥之不去，容易使人心烦意乱，通常被称之为光影影响。将这种污染最小化，是风能发展道路上不可避免的问题。[0003]如果忽略风机产生的光影污染，在风机部署完成并投入生产后，可能会和附近的人类产生巨大矛盾或者对当地的动物造成重大的危害。如果改变风机的部署位置，可能会造成风资源浪费，使风机的经济效益降低。发明内容[0004]本发明的目的在于，为解决现有风力发电机组造成的光影污染问题，提出了一种风力发电机光影控制方法及其系统。该风力发电机光影控制方法及系统通过人工智能、机器学习的方法处理相关数据，并根据处理后的数据控制风机的运行，可以起到减少风机运行时产生的光影污染