本申请涉及风力发电技术领域，具体公开了一种风电机组净空风险的评估方法、装置、设备及存储介质，通过获取目标风电机组待选择的目标场址的测风数据样本，从中提取目标风电机组在目标场址的实际风况数据，以实际风况数据建立目标风电机组在目标场址的风况模型，并以该风况模型和目标风电机组的整机模型进行仿真计算，得到目标风电机组的净空评估值，相较于现有技术中采用标准规定的风况进行仿真评估，考虑到了目标风电机组在目标场址的实际风况，从而能够对特定场址进行更为准确的净空风险评估，有利于风电机组的稳定运行，能够在充分利用场址的风资源的情况下减少叶片扫塔风险，避免造成较大经济损失，确保风力发电安全的效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
风电机组净空风险的评估方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及风力发电
，特别是涉及一种风电机组净空风险的评估方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]净空值即风力发电机组叶尖距离塔壁的距离。风力发电机组叶尖离塔壁的距离是判断机组能否安全运行的重要条件，在定场址项目建设之初，如何更精准的评估机组的净空风险情况具有非常重要的意义。随着风轮直径的变大，叶片越来越柔，叶片的变形相应的也越来越大，叶片出现扫塔情况也越来越多。为了避免叶片扫塔事情的发生，需要通过前期的测风塔测量得到的相关数据进行分析，能更精准的把控场址的风资源情况，进而更精准的评估机组净空水平。
[0003]在IEC61400
‑
1：2019标准(下文简称“IEC标准对照表”)中提出了净空风险评估需要考虑的工况。而在现今风电机组选址的问题上，复杂的场址项目、地形因素对现场风况条件影响较大，采用标准规定的风况进行评估存在一定的局限性，即对于平原地区的风况评估会较为保守，而对复杂地形的风况则无法准确评估其净空风险，故无法在充分利用风资源与充分评估净空风险中得到很好的均衡。
[0004]提供一种在风电机组设计时更准确评估风电机组的净空风险的方案，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种风电机组净空风险的评估方法、装置、设备及存储介质，用于在风电机组设计时准确评估风电机组的净空风险，以兼得充分利用风资源与充分评估净空风险、确保风力发电安全的效果。<br/>[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种风电机组净空风险的评估方法，包括：
[0007]获取目标风电机组待选择的目标场址的测风数据样本；
[0008]基于所述测风数据样本提取所述目标风电机组在所述目标场址的实际风况数据；
[0009]将所述实际风况数据输入所述目标风电机组的初始风况模型，得到所述目标风电机组在所述目标场址的风况模型；
[0010]综合所述风况模型和所述目标风电机组的整机模型进行仿真计算，得到所述目标风电机组的净空评估值。
[0011]可选的，所述实际风况数据具体包括：极端风剪切值、风速最大变化值、所述目标风电机组的各机位点轮毂高度处的空气密度、所述目标风电机组的各机位点轮毂高度处的湍流强度有效值；
[0012]其中，所述极端风剪切值为第一计量周期内负向极端风剪切值平均值中绝对值的最大值，所述风速最大变化值为第二计量周期内风速最大差值中的最大值。
[0013]可选的，所述初始风况模型包括伴随极端风剪切和极端湍流的模型、伴随极端风
剪切和极端运行阵风模型以及伴随极端风剪切和极端相干阵风模型；
[0014]将所述实际风况数据输入所述目标风电机组的初始风况模型，得到所述目标风电机组在所述目标场址的风况模型，具体包括：
[0015]根据等式分别在标准极端湍流模型、标准极端运行阵风模型、标准极端相干阵风模型的基础上叠加所述极端风剪切值α1得到多个高度位置的风速模型V(z)；
[0016]根据等式定义所述标准极端湍流模型的湍流值，并将所述风速模型V(z)代入所述标准极端湍流模型，得到所述伴随极端风剪切和极端湍流的模型对应的第一风况模型V1(z,t)；
[0017]根据等式定义所述标准极端运行阵风模型的阵风幅值V
gust
(z)，并根据等式定义所述标准极端运行阵风模型各高度的风速，得到所述伴随极端风剪切和极端运行阵风模型对应的第二风况模型V2(z,t)；
[0018]根据等式定义所述标准极端相干阵风模型各高度的风速，得到所述伴随极端风剪切和极端相干阵风模型对应的第三风况模型V3(z,t)；
[0019]其中，
[0020]z为高度值，V
hub
为所述目标风电机组各机位点轮毂高度处的风速，z
hub
为所述目标风电机组各机位点的轮毂高度，c为根据所述目标风电机组的机型外推得到的参数，I
ref
为湍流强度参考值，V
ave
为所述目标场址的平均风速，I
eff
为所述湍流强度有效值，D为所述目标风电机组的风轮直径，T1为所述标准极端运行阵风模型的风速计量周期，V
cg1
为所述风速最大变化值，T2为所述第二计量周期。
[0021]可选的，所述获取目标风电机组待选择的目标场址的测风数据样本，具体为：
[0022]自所述目标场址的不同高度的测风塔获取预设历史时间的所述测风数据样本。
[0023]可选的，所述综合所述风况模型和所述目标风电机组的整机模型进行仿真计算，得到所述目标风电机组的净空评估值，具体为：
[0024]将多种风况模型分别与所述整机模型结合进行仿真计算，以得到的净空值中的最小值为所述净空评估值。
[0025]可选的，还包括：
[0026]根据所述净空评估值和标准规定的工况安全系数，得到净空风险评估结果。
[0027]可选的，所述根据所述净空评估值和标准规定的工况安全系数，得到净空风险评估结果，具体包括：
[0028]根据等式计算得到所述目标风电机组的最小允许净空值B；
[0029]若所述净空评估值大于所述最小允许净空值B，则确定所述净空风险评估结果为不存在净空安全风险；
[0030]若所述净空评估值小于所述最小允许净空值B，则确定所述净空风险评估结果为存在净空安全风险；
[0031]其中，A为所述目标风电机组在叶片静止时的净空值，q1为所述目标风电机组在非正常运行工况下对应的工况安全系数，q2为所述目标风电机组的叶片的材料系数。
[0032]为解决上述技术问题，本申请还提供一种风电机组净空风险的评估装置，包括：
[0033]获取单元，用于获取目标风电机组待选择的目标场址的测风数据样本；
[0034]提取单元，用于基于所述测风数据样本提取所述目标风电机组在所述目标场址的实际风况数据；
[0035]建模单元，用于将所述实际风况数据输入所述目标风电机组的初始风况模型，得到所述目标风电机组在所述目标场址的风况模型；
[0036]仿真单元，用于综合所述风况模型和所述目标风电机组的整机模型进行仿真计算，得到所述目标风电机组的净空评估值。
[0037]为解决上述技术问题，本申请还提供一种风电机组净空风险的评估设备，包括：
[0038]存储器，用于存储计算机程序；
[0039]处理器，用于执行所述计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述任意一项所述风电机组净空风险的评估方法的步骤。
[0040]为解决上述技术问题，本申请还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述风电机组净空风险的评估方法的步骤。
[0041]本申请所提供的风电机组净空风险的评估方法，通过获取目标风电机组待本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风电机组净空风险的评估方法，其特征在于，包括：获取目标风电机组待选择的目标场址的测风数据样本；基于所述测风数据样本提取所述目标风电机组在所述目标场址的实际风况数据；将所述实际风况数据输入所述目标风电机组的初始风况模型，得到所述目标风电机组在所述目标场址的风况模型；综合所述风况模型和所述目标风电机组的整机模型进行仿真计算，得到所述目标风电机组的净空评估值。2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述实际风况数据具体包括：极端风剪切值、风速最大变化值、所述目标风电机组的各机位点轮毂高度处的空气密度、所述目标风电机组的各机位点轮毂高度处的湍流强度有效值；其中，所述极端风剪切值为第一计量周期内负向极端风剪切值平均值中绝对值的最大值，所述风速最大变化值为第二计量周期内风速最大差值中的最大值。3.根据权利要求2所述的评估方法，其特征在于，所述初始风况模型包括伴随极端风剪切和极端湍流的模型、伴随极端风剪切和极端运行阵风模型以及伴随极端风剪切和极端相干阵风模型；将所述实际风况数据输入所述目标风电机组的初始风况模型，得到所述目标风电机组在所述目标场址的风况模型，具体包括：根据等式分别在标准极端湍流模型、标准极端运行阵风模型、标准极端相干阵风模型的基础上叠加所述极端风剪切值α1得到多个高度位置的风速模型V(z)；根据等式定义所述标准极端湍流模型的湍流值，并将所述风速模型V(z)代入所述标准极端湍流模型，得到所述伴随极端风剪切和极端湍流的模型对应的第一风况模型V1(z,t)；根据等式定义所述标准极端运行阵风模型的阵风幅值V
gust
(z)，并根据等式定义所述标准极端运行阵风模型各高度的风速，得到所述伴随极端风剪切和极端运行阵风模型对应的第二风况模型V2(z,t)；根据等式定义所述标准极端相干阵风模型各高度的风速，得到所述伴随极端风剪切和极端相干阵风模型对应的第
三风况模型V3(z,t)；其中，z为高度值，V
hub
为所述目标风电机组各机位点轮毂高度处的风速，z
hub
为所述目标风电机组各机位点的轮毂高度，c为根据所述目标风电机组的机型外推得到的参数，I
ref
为湍流强度参考值，V
ave
为所述目标场址的平均风速，I
eff
为所述湍...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘为，章培成，王瑞良，孙勇，牟哲岳，裘慧杰，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。