1.一种基于智能电网的发电机组控制方法,其特征在于:所述控制方法包括以下步骤:步骤S100:在预设的目标区域中搭建各个发电机的站点,在各个站点均安装监测设备定期对风力监测数据进行采集;整合任意时刻采集到的风力监测数据,对所述时刻目标区域的风场模型进行模拟;
步骤S200:每当目标区域的风场模型发生变化时,设定一组控制指令对各个发电机的朝向进行调整,对各个发电机的发电情况进行评估;分析各个发电机调整前后的发电情况变化,对所述控制指令的准确性进行评估;
步骤S300:获取发电机在风场模型变化时所产生的变化差异,基于发电机的发电情况和控制指令的评估情况,得到发电机朝向与发电效率之间的关联情况;根据各个发电机的实际发电情况,制定各个发电机的异常判断规则;
步骤S400:对目标区域各个站点实时监测到的风力监测数据进行分析,对各个站点的发电机在朝向调整前后所产生的差异情况进行分析;通过异常判断规则对各个站点的发电机进行异常识别,对符合异常判断规则的发电机进行定位并发送异常提醒。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能电网的发电机组控制方法,其特征在于:所述步骤S100包括以下步骤:步骤S101:按照预先制定的布局方案在目标区域中确定若干个位置,并在每个位置上搭建一个发电机,得到各个发电机的站点;通过安装在各个发电机上的监测设备对各个站点的风场数据和其余环境数据进行采集,得到各个站点的风力监测数据;
步骤S102:每隔一个单位周期对任意站点的风力监测数据进行提取,任意选取一个时刻,通过CFD软件将各个站点的风力监测数据进行拟合,利用整合后的风力监测数据对风场模型的边界条件进行设置,对目标区域中风场进行模拟得到一个模拟结果,使用图像的形式对所述时刻目标区域的风场模型进行可视化展示。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能电网的发电机组控制方法,其特征在于:所述步骤S200包括以下步骤:步骤S201:分别获取目标区域在任意相邻两个时刻的风场模型,对任意一个站点在两个风场模型中呈现的风向角度进行提取,其中,设定第i个站点在t时刻的风向角度为(At)i和在t+1时刻的风向角度为(At+1)i,计算得到第i个站点在两个风场模型中呈现的风向角度差为(ΔAt,t+1)i;
步骤S202:获取每一个站点的风向角度差并进行平均值计算得到平均风向角度差(ΔAt,t+1)ave,设定一个角度差阈值ΔAth,若(ΔAt,t+1)ave>ΔAth,则调取一组控制指令调整各个站点的发电机朝向;
步骤S203:对第i个站点的发电机朝向进行调整后的发电效率进行获取,设定第i个站点的发电机的发电效率为ηi;将各个发电机产生的电能传输到电网中,得到各个发电机传输到电网的综合发电效率为η,根据公式:计算得到第i个站点发电机的评估值P1i;
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步骤S204:设定第i个站点的发电机在调整朝向前的发电效率为ηi,获取第i个站点的发电机的额定发电效率为(ηi)rated,发电机的额定发电效率是指在特定的工作条件下,发电机能够达到的最佳能量转换效率;根据公式:计算得到所述控制指令的准确评估值P2i。
4.根据权利要求3所述的一种基于智能电网的发电机组控制方法,其特征在于:所述步骤S300包括以下步骤:步骤S301:任意选取第i个站点的发电机,设定第i个站点的发电机在朝向调整前后的’朝向角度差值为ΔBi;获取第i个站点的发电机在朝向调整前的发电效率为η i和在朝向调整后的发电效率为ηi,根据公式:计算得到第i个站点的发电机的实际关联度γac;
步骤S302:获取第i个站点的发电机的额定发电效率为(ηi)rated,根据公式:计算得到第i个站点的发电机的期望关联度γac;设定调整发电机朝向的控制指令的准确评估值为P2i,计算得到第i个站点的发电机的理论关联度γth=γac×P2i;
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步骤S303:获取第i个站点的发电机在发电效率上的差异占比为σi=(ηi‑ηi)/ηi;根据’ ’ ’公式:σ=(γth‑γac)/γth,计算得到第i个站点的发电机的关联度差异占比σ;若σi<σ ,则对第i个站点的发电机调整朝向的控制指令进行异常标记;
步骤S304:对第i个站点的发电机所有存在异常标记的控制指令进行提取,得到每一组控制指令在发电效率上产生的差异占比,选取数值最小的一个差异占比作为判断第i个站点是否存在异常的异常判断阈值(σi)th。
5.根据权利要求4所述的一种基于智能电网的发电机组控制方法,其特征在于:所述步骤S400包括以下步骤:步骤S401:每当通过一组控制指令对目标区域的各个站点进行朝向调整时,分别提取各个站点的发电机在调整前后的发电效率,其中设定第i个站点的在朝向调整前的发电效率为(ηi)now和在朝向调整后的发电效率为(η’i)now,计算得到第i个站点的发电机的差异占’比为(σi)now=[(ηi)now‑(ηi)now]/(ηi)now;
步骤S402:获取判断第i个站点的发电机是否存在异常的异常判断阈值(σi)th,若(σi)now>(σi)th,则对第i个站点的发电机进行标记,向工作人员发送异常提醒同时发送异常发电机的站点位置。
6.一种发电机组控制系统,用于执行权利要求1‑5中任一项所述的一种基于智能电网的发电机组控制方法,其特征在于:所述控制系统包括区域数据分析模块、机组性能分析模块、评估差异分析模块和实时异常识别模块;
所述区域数据分析模块,用于在预设的目标区域中搭建各个发电机的站点,在各个站点均安装监测设备定期对风力监测数据进行采集;整合任意时刻采集到的风力监测数据,对所述时刻目标区域的风场模型进行模拟;
所述机组性能分析模块,用于每当目标区域的风场模型发生变化时,设定一组控制指令对各个发电机的朝向进行调整,对各个发电机的发电情况进行评估;分析各个发电机调整前后的发电情况变化,对所述控制指令的准确性进行评估;
所述评估差异分析模块,用于获取发电机在风场模型变化时所产生的变化差异,基于发电机的发电情况和控制指令的评估情况,得到发电机朝向与发电效率之间的关联情况;
根据各个发电机的实际发电情况,制定各个发电机的异常判断规则;
所述实时异常识别模块,用于对目标区域各个站点实时监测到的风力监测数据进行分析,对各个站点的发电机在朝向调整前后所产生的差异情况进行分析;通过异常判断规则对各个站点的发电机进行异常识别,对符合异常判断规则的发电机进行定位并发送异常提醒。
7.根据权利要求6所述的一种发电机组控制系统,其特征在于:所述区域数据分析模块包括站点数据采集单元和区域风场模拟单元;
所述站点数据采集单元,用于在预设的目标区域中搭建各个发电机的站点,在各个站点均安装监测设备定期对风力监测数据进行采集;所述区域风场模拟单元,用于整合任意时刻采集到的风力监测数据,对所述时刻目标区域的风场模型进行模拟。
8.根据权利要求6所述的一种发电机组控制系统,其特征在于:所述机组性能分析模块包括发电效率评估单元和控制指令评估单元;
所述发电效率评估单元,用于每当目标区域的风场模型发生变化时,设定一组控制指令对各个发电机的朝向进行调整,对各个发电机的发电情况进行评估;所述控制指令评估单元,用于分析各个发电机调整前后的发电情况变化,对所述控制指令的准确性进行评估。
9.根据权利要求6所述的一种发电机组控制系统,其特征在于:所述评估差异分析模块包括关联情况分析单元和判断规则设定单元;
所述关联情况分析单元,用于获取发电机在风场模型变化时所产生的变化差异,基于发电机的发电情况和控制指令的评估情况,得到发电机朝向与发电效率之间的关联情况;
所述判断规则设定单元,用于根据各个发电机的实际发电情况,制定各个发电机的异常判断规则。
10.根据权利要求6所述的一种发电机组控制系统,其特征在于:所述实时异常识别模块包括实时差异分析单元和机组异常判断单元;
所述实时差异分析单元,用于对目标区域各个站点实时监测到的风力监测数据进行分析,对各个站点的发电机在朝向调整前后所产生的差异情况进行分析;所述机组异常判断单元,用于通过异常判断规则对各个站点的发电机进行异常识别,对符合异常判断规则的发电机进行定位并发送异常提醒。