风力发电机的桨叶调整方法、装置及风力发电系统与流程

1.本技术属于风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机的桨叶调整方法、装置及风力发电系统。


背景技术：

2.在风力发电机运行过程中，遇到强风等情况时，需要对风力发电机的桨叶进行调整。现有技术通过预测系统基于当前时段的风数据输出未来时段的预测风数据，并基于控制系统预测得到未来时段的变桨角度和偏航方向，但该技术预测得到的变桨角度和偏航方向的准确性和精确度不高，无法对风力发电机的桨叶提供有效的变桨策略和对风策略，可能会导致在突发情况下桨叶损坏；且频繁调节会减少风力发电机各结构部件的寿命，减少了发电量。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种风力发电机的桨叶调整方法、装置及风力发电系统，能够预知桨叶调整目标，使得桨叶超前动作，且控制准确度和精确度较高，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
4.第一方面，本技术提供了一种风力发电机的桨叶调整方法，该方法包括：
5.基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，各所述桨叶调整方案包括第二变桨角度和第二偏航方向；其中，所述第一变桨角度和第一偏航方向是基于当前时段的实际风数据确定的；
6.基于所述第二变桨角度和所述第二偏航方向，确定各所述桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率；
7.基于所述多个未来时段中目标未来时段的预测风速、额定风速、多个所述第一预测功率中的最大第一预测功率、所述当前时段的第一实际输出功率和所述目标未来时段对应的风力发电机的第二预测功率，获取所述目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向；所述预测风速是基于所述实际风数据确定的，所述第二预测功率是基于所述目标未来时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向确定的；
8.基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶。
9.根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，通过对多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向进行二次处理，以确定目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向，然后基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶，能够预知桨叶调整目标，使得桨叶超前动作，且调节准确度和精确度较高，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
10.本技术一个实施例的风力发电机的桨叶调整方法，所述基于所述多个未来时段中
的目标未来时段的预测风速、额定风速、所述多个第一预测功率中的最大第一预测功率、所述当前时段的第一实际输出功率和所述目标未来时段对应的第二预测功率，获取所述目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向，包括：
11.在所述预测风速大于所述额定风速的情况下，获取所述第一实际输出功率与所述最大第一预测功率的第一差异度，以及所述第一实际输出功率与所述第二预测功率的第二差异度；
12.基于所述第一差异度和所述第二差异度之间的最大差异度以及目标敏感度，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向；
13.在所述预测风速不大于所述额定风速的情况下，基于所述当前时段的桨叶角度和所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向。
14.本技术一个实施例的风力发电机的桨叶调整方法，所述基于所述第一差异度和所述第二差异度之间的最大差异度以及目标敏感度，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向，包括：
15.在所述最大差异度大于所述目标敏感度的情况下，将所述最大第一预测功率对应的第二变桨角度确定为所述目标变桨角度，将所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向；
16.在所述最大差异度不大于所述目标敏感度的情况下，将所述当前时段对应的桨叶角度确定为所述目标变桨角度，将所述当前时段对应的偏航方向确定为所述目标偏航方向。
17.本技术一个实施例的风力发电机的桨叶调整方法，所述基于所述当前时段的桨叶角度和所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向，包括：
18.在所述当前时段的桨叶角度对应的攻角为最大攻角的情况下，将所述桨叶角度确定为所述目标变桨角度，将所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为所述目标偏航方向；
19.在所述当前时段的桨叶角度对应的攻角不是所述最大攻角的情况下，将所述最大攻角确定为所述目标变桨角度，将所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向。
20.本技术一个实施例的风力发电机的桨叶调整方法，所述基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，包括：
21.基于多个所述第一变桨角度中的最小变桨角度和最大变桨角度，确定第一变桨范围；基于多个所述第一偏航方向中的最小偏航方向和最大偏航方向，确定第一偏航范围；
22.基于目标步长，分别对所述第一变桨范围和第一偏航范围进行划分，获取多个所述第二变桨角度和第二偏航方向；其中，任意两个所述第二变桨角度之间的差值为整数倍的所述目标步长，任意两个所述第二偏航方向之间的差值为整数倍的所述目标步长；
23.对多个所述第二变桨角度中的任一所述第二变桨角度和多个所述第二偏航方向中的任一所述第二偏航方向进行重组，获取所述多个桨叶调整方案。
24.本技术一个实施例的风力发电机的桨叶调整方法，在基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶第一预测功率第一预测功率第二预测功率之
后，所述方法还包括：
25.获取所述风力发电机在所述目标未来时段内的第二实际输出功率；
26.基于所述第二实际输出功率和所述最大第一预测功率之间的第三差异度，修正所述第一变桨角度、所述第一偏航方向和所述第二预测功率中的至少一个。
27.本技术一个实施例的风力发电机的桨叶调整方法，在基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶第一预测功率第一预测功率第二预测功率之后，所述方法还包括：
28.在所述目标未来时段变更为当前时段的情况下，基于所述当前时段对应的实际风数据，确定多个未来时段中各时段对应的第三变桨角度和第三偏航方向；
29.对所述多个未来时段中目标未来时段对应的第一变桨角度和所述目标未来时段对应的第三变桨角度进行均值化处理，获取所述目标未来时段对应的第四变桨角度；对所述多个未来时段中目标未来时段对应的第一偏航方向和所述目标未来时段对应的第三偏航方向进行均值化处理，获取所述目标未来时段对应的第四偏航方向；
30.基于多个所述第四变桨角度和所述第三变桨角度，更新所述多个未来时段对应的多个第一变桨角度，基于多个所述第四偏航方向和所述第三偏航方向，更新所述多个未来时段对应的多个第一偏航方向。
31.本技术一个实施例的风力发电机的桨叶调整方法，在基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶之前，所述方法还包括：
32.在所述目标未来时段对应的预测风速大于强风阈值的概率大于目标概率阈值的情况下，减小所述当前时段对应的攻角。
33.第二方面，本技术提供了一种风力发电机的桨叶调整装置，该装置包括：
34.第一处理模块，用于基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，各所述桨叶调整方案包括第二变桨角度和第二偏航方向；其中，所述第一变桨角度和第一偏航方向是基于当前时段的第一风数据确定的；
35.第二处理模块，用于基于所述第二变桨角度和所述第二偏航方向，确定各所述桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率；
36.第三处理模块，用于基于所述多个未来时段中目标未来时段的预测风速、额定风速、多个所述第一预测功率中的最大第一预测功率、所述当前时段的第一实际输出功率和所述目标未来时段对应的风力发电机的第二预测功率，获取所述目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向；所述预测风速是基于所述第一风数据确定的，所述第二预测功率是基于所述目标未来时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向确定的；
37.第四处理模块，用于基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶。
38.根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整装置，通过对多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向进行二次处理，以确定目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向，然后基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶，能够预知桨叶调整目标，使得桨叶超前动作，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
39.第三方面，本技术提供了一种风力发电系统，包括：
40.风力发电机；
41.如第二方面所述的风力发电机的桨叶调整装置，且所述风力发电机的桨叶调整装置与所述风力发电机电连接。
42.第四方面，本技术提供了一种非暂态计算机可读存储介质，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第一方面所述的风力发电机的桨叶调整方法。
43.第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的风力发电机的桨叶调整方法。
44.本技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
45.通过对多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向进行二次处理，以确定目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向，然后基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶，能够预知桨叶调整目标，且调节准确度和精确度较高，使得桨叶超前动作，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
46.进一步的，在基于预测风速的大小确定桨叶调整方案的基础上，进一步基于第一实际输出功率、最大第一预测功率以及第二预测功率之间的差异程度来确定更精准的桨叶调整方案，能够进一步提高预测的未来时段的桨叶对应的变桨角度和偏航方向的精准度；在最大差异度大于目标敏感度的情况下，将最大第一预测功率对应的第二变桨角度和第二偏航方向分别确定为目标变桨角度和目标偏航方向，能够提前预测桨叶的变桨操作，以避免在突发情况下桨叶损坏；并在最大差异度不大于目标敏感度的情况下，保持桨叶角度不变，以减少风力发电机的损耗，进而延长风力发电机的寿命。
47.更进一步的，基于最小变桨角度和最大变桨角度确定第一变桨范围，基于最小偏航方向和最大偏航方向确定第一偏航范围，然后在第一变桨范围和第一偏航范围内随机进行多种组合，提高了桨叶调整方案的多样性，能够从多个桨叶调整方案中选取最优的方案对桨叶进行调整，提高了桨叶调整的准确度以及精度。
48.再进一步的，通过基于风力发电机在目标未来时段内的第二实际输出功率和最大第一预测功率之间的第三差异度，反过来修正第一变桨角度、第一偏航方向和第二预测功率中的至少一个，能够实现闭环调节，以提高控制系统的输出精度和准确度，从而使得风力发电机的桨叶更加精准地进行调整，进而避免了桨叶的损失，提高了风力发电量。
49.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
50.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
51.图1是本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法的流程示意图之一；
52.图2是本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法的原理示意图之一；
53.图3是本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法的流程示意图之二；
54.图4是本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法的流程示意图之三；
55.图5是本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法的原理示意图之二；
56.图6是本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整装置的结构示意图；
57.图7是本技术实施例提供的风力发电系统的结构示意图。
具体实施方式
58.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
59.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
60.下面结合图1至图5描述本技术实施例的风力发电机的桨叶调整方法。
61.需要说明的是，风力发电机的桨叶调整方法的执行主体可以为风力发电系统，或者可以为设置于风力发电系统上的风力发电机的桨叶调整装置，或者还可以为与风力发电系统电连接的服务器，或者还可以为与风力发电系统通信连接的用户终端，包括但不限于移动终端和非移动终端。
62.例如，移动终端包括但不限于手机、pda智能终端、平板电脑以及车载智能终端等；非移动终端包括但不限于pc端等。
63.如图1所示，该风力发电机的桨叶调整方法，包括：步骤110、步骤120、步骤130和步骤140。
64.步骤110、基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，各桨叶调整方案包括第二变桨角度和第二偏航方向；其中，第一变桨角度和第一偏航方向是基于当前时段的实际风数据确定的。
65.在该步骤中，当前时段为正在进行的时段。
66.未来时段为未发生的且可预测其对应的风数据的时段。
67.实际风数据为当前时段的真实风数据，如图3所示，实际风数据可以基于实时数据监测系统采集得到。
68.风数据可以包括风速和风向等信息。
69.多个未来时段中各时段均对应有第一变桨角度和第一偏航方向，多个未来时段对应的多个第一变桨角度和多个第一偏航方向。
70.第一变桨角度和第一偏航方向是基于当前时段的实际风数据确定的。
71.桨叶调整方案包括第二变桨角度和第二偏航方向。
72.在实际应用中，可以基于桨叶调整方案调整风力发电机的桨叶的角度和方向。
73.第二变桨角度是基于第一变桨角度得到的，第二偏航方向是基于第一偏航方向得到的。
74.在实际执行过程中，如图3所示，可以将实际风数据输入至预测系统，得到预测系
统输出的多个未来时段对应的预测风数据；
75.其中，预测系统可以自我学习训练，可以基于当前时段的实际风数据和基于上一时段预测的当前时段的预测风数据之间的偏差系数，对预测系统进行训练校正，以提高预测精度。
76.然后将实际风数据和预测风数据基于时间顺序排列，以当前时段对应的区间对预测风数据进行划分，获取多个未来时段，如图2所示，t0时段为当前时段，t
1-t7为多个未来时段；
77.再基于预测风数据和变桨控制模型，以额定功率为目标，倒推计算得到多个未来时段对应的第一变桨角度；基于预测风数据和偏航控制模型，以额定功率为目标，倒推计算得到多个未来时段对应的第一偏航方向；
78.然后基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案。
79.其中，可以直接随机组合多个第一变桨角度和多个第一偏航方向，以得到多个桨叶调整方案；或者可以在一个范围内随机选择变桨角度和偏航方向进行重组，例如，可以基于如下步骤确定多个桨叶调整方案。
80.在一些实施例中，步骤110可以包括：
81.基于多个第一变桨角度中的最小变桨角度和最大变桨角度，确定第一变桨范围；基于多个第一偏航方向中的最小偏航方向和最大偏航方向，确定第一偏航范围；
82.基于目标步长，分别对第一变桨范围和第一偏航范围进行划分，获取多个第二变桨角度和第二偏航方向；其中，任意两个第二变桨角度之间的差值为整数倍的目标步长，任意两个第二偏航方向之间的差值为整数倍的目标步长；
83.对多个第二变桨角度中的任一第二变桨角度和多个第二偏航方向中的任一第二偏航方向进行重组，获取多个桨叶调整方案。
84.在该实施例中，第一变桨范围是基于最小变桨角度和最大变桨角度确定的，第一变桨范围为以最小变桨角度和最大变桨角度为边界的范围。
85.第一偏航范围是基于最小偏航方向和最大偏航方向确定的，第一偏航范围为以最小偏航方向和最大偏航方向为边界的范围。
86.例如，可以基于excel或matlab等获取最小变桨角度、最大变桨角度、最小偏航方向和最大偏航方向，然后基于最小变桨角度和最大变桨角度，确定第一变桨范围；基于最小偏航方向和最大偏航方向，确定第一偏航范围。
87.目标步长可以为1
°
、2
°
、10
°
或其他数值等，可以基于用户自定义，本技术不作限定。
88.对第一变桨范围进行划分，可以得到多个第二变桨角度，其中，任意两个第二变桨角度之间的差值为整数倍的目标步长。
89.对第一偏航范围进行划分，可以得到多个第二偏航方向，其中，任意两个第二偏航方向之间的差值为整数倍的目标步长。
90.例如，在第一变桨范围为[1
°
，9
°
]的情况下，设置目标步长为2
°
，可以基于目标步长对第一变桨范围进行划分，得到序列：1
°
、3
°
、5
°
、7
°
和9
°
，即为多个第二变桨角度。
[0091]
可以定义桨叶向左偏为负，桨叶向右偏为负，在第一偏航范围为[-2
°
，1
°
]的情况
下，设置目标步长为1
°
，可以基于目标步长对第一偏航范围进行划分，得到序列：-2
°
、-1
°
、0
°
和1
°
，即为多个第二偏航方向。
[0092]
对多个第二变桨角度中的任一第二变桨角度和多个第二偏航方向中的任一第二偏航方向进行重组，可以获取多个桨叶调整方案，例如，在本实施例中，可以获取20个桨叶调整方案，其中，桨叶调整方案可以为第二变桨角度1
°
和第二偏航方向-1
°
，或者可以为第二变桨角度1
°
和第二偏航方向0
°
。
[0093]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，基于最小变桨角度和最大变桨角度确定第一变桨范围，基于最小偏航方向和最大偏航方向确定第一偏航范围，然后在第一变桨范围和第一偏航范围内随机进行多种组合，提高了桨叶调整方案的多样性，能够从多个桨叶调整方案中选取最优的方案对桨叶进行调整，提高了桨叶调整的准确度以及精度。
[0094]
步骤120、基于第二变桨角度和第二偏航方向，确定各桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率。
[0095]
在该步骤中，第一预测功率是基于第二变桨角度和第二偏航方向预测得到的。
[0096]
如图3所示，可以将各桨叶调整方案对应的第二变桨角度和第二偏航方向输入至功率模型，获取功率模型输出的各桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率。
[0097]
在实际执行过程中，可以将各桨叶调整方案对应的第二变桨角度和第二偏航方向带入变桨控制模型和偏航控制模型，统计未来时段的风速风向，计算各桨叶调整方案在该时段对应的风力发电机的第一预测功率。
[0098]
步骤130、基于多个未来时段中目标未来时段的预测风速、额定风速、多个第一预测功率中的最大第一预测功率、当前时段的第一实际输出功率和目标未来时段对应的风力发电机的第二预测功率，获取目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向；预测风速是基于实际风数据确定的，第二预测功率是基于目标未来时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向确定的。
[0099]
在该步骤中，目标未来时段可以为多个未来时段中的任一时段，例如，目标未来时段可以为当前时段对应的下一时间段。
[0100]
目标未来时段的预测风速为基于当前时段的实际风数据预测得到的。
[0101]
额定风速为风力发电机额定出力时对应的风速，例如，定桨距机组对应的额定风速可以为15m/s，双馈机组或者直驱机组对应的额定风速可以为11.5m/s或者12m/s，可以基于用户自定义，本技术不作限定。
[0102]
最大第一预测功率为即为最优功率，最大第一预测功率对应的桨叶调整方案可以作为最优的调整方案。
[0103]
第一实际输出功率为当前时段对应的风力发电机的实际输出功率，在实际应用中可以基于实时数据监测系统采集得到当前时段对应的实际风数据，然后基于实际风数据获取当前时段对应的风力发电机的第一实际输出功率。
[0104]
第二预测功率为预测得到的目标未来时段对应的风力发电机的功率。
[0105]
第二预测功率可以基于目标未来时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向确定。
[0106]
目标变桨角度为目标未来时段内风力发电机的桨叶需要调整的变桨角度。
[0107]
目标偏航方向为目标未来时段内风力发电机的桨叶需要调整的偏航方向。
[0108]
如图4所示，在一些实施例中，步骤130可以包括：
[0109]
在预测风速大于额定风速的情况下，获取第一实际输出功率与最大第一预测功率的第一差异度，以及第一实际输出功率与第二预测功率的第二差异度；
[0110]
基于第一差异度和第二差异度之间的最大差异度以及目标敏感度，确定目标变桨角度和目标偏航方向；
[0111]
在预测风速不大于额定风速的情况下，基于当前时段的桨叶角度和最大第一预测功率对应的第二偏航方向，确定目标变桨角度和目标偏航方向。
[0112]
在该实施例中，在目标未来时段的预测风速大于额定风速的情况下，表明目标未来时段可能会进行变桨控制。
[0113]
第一差异度用于表征第一实际输出功率与最大第一预测功率之间的差异，第一差异度可以为第一实际输出功率与最大第一预测功率之间的差值，或者可以为第一实际输出功率与最大第一预测功率之间的比值等，可以基于用户自定义，本技术不作限定。
[0114]
第二差异度用于表征第一实际输出功率与第二预测功率之间的差异，第二差异度可以为第一实际输出功率与第二预测功率之间的差值，或者可以为第一实际输出功率与第二预测功率之间的比值等，可以基于用户自定义，本技术不作限定。
[0115]
最大差异度为第一差异度和第二差异度之间的最大值。
[0116]
目标敏感度为用户设定的，用于判定最大差异度的大小。
[0117]
在预测风速不大于额定风速的情况下，表名目标未来时段可能不需要进行变桨控制。
[0118]
当前时段的桨叶角度可以基于当前时段的实际风数据计算得到。
[0119]
最大第一预测功率对应的第二偏航方向为最大第一预测功率对应的桨叶调整方案中的第二偏航方向。
[0120]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，基于预测风速的大小选择不同的桨叶调整方案，提高了预测的未来时段的桨叶对应的变桨角度和偏航方向的精准度；能够在预测风速大于额定风速的情况下，对风力发电机的桨叶进行变桨操作，以避免在突发情况下桨叶损坏；在预测风速不大于额定风速的情况下，保持桨叶角度不变，以减少风力发电机的损耗，进而延长风力发电机的寿命。
[0121]
如图4所示，在一些实施例中，基于第一差异度和第二差异度之间的最大差异度以及目标敏感度，确定目标变桨角度和目标偏航方向，可以包括：
[0122]
在最大差异度大于目标敏感度的情况下，将最大第一预测功率对应的第二变桨角度确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向；
[0123]
在最大差异度不大于目标敏感度的情况下，将当前时段对应的桨叶角度确定为目标变桨角度，将当前时段对应的偏航方向确定为目标偏航方向。
[0124]
在该实施例中，最大差异度为第一差异度和第二差异度之间的最大值。
[0125]
第二变桨角度为最大第一预测功率对应的桨叶调整方案中的变桨角度。
[0126]
第二偏航方向为最大第一预测功率对应的桨叶调整方案中的偏航方向。
[0127]
目标变桨角度为目标未来时段内风力发电机的桨叶需要调整的变桨角度。
[0128]
目标偏航方向为目标未来时段内风力发电机的桨叶需要调整的偏航方向。
[0129]
在实际执行过程中，可以将第一实际输出功率表示为p0，将最大第一预测功率表
示为pi，将第二预测功率表示为p1，将目标敏感度表示为δp。
[0130]
在max(p0-pi,p0-p1)》δp的情况下，将最大第一预测功率对应的第二变桨角度αi确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向direction_i确定为目标偏航方向；
[0131]
在max(p0-pi,p0-p1)≤δp的情况下，将当前时段对应的桨叶角度α0确定为目标变桨角度，将当前时段对应的偏航方向direction_0确定为目标偏航方向。
[0132]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，在基于预测风速的大小确定桨叶调整方案的基础上，进一步基于第一实际输出功率、最大第一预测功率以及第二预测功率之间的差异程度来确定更精准的桨叶调整方案，能够进一步提高预测的未来时段的桨叶对应的变桨角度和偏航方向的精准度；在最大差异度大于目标敏感度的情况下，将最大第一预测功率对应的第二变桨角度和第二偏航方向分别确定为目标变桨角度和目标偏航方向，能够提前预测桨叶的变桨操作，以避免在突发情况下桨叶损坏；并在最大差异度不大于目标敏感度的情况下，保持桨叶角度不变，以减少风力发电机的损耗，进而延长风力发电机的寿命。
[0133]
继续参考图4，在一些实施例中，基于当前时段的桨叶角度和最大第一预测功率对应的第二偏航方向，确定目标变桨角度和目标偏航方向，可以包括：
[0134]
在当前时段的桨叶角度对应的攻角为最大攻角的情况下，将桨叶角度确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向；
[0135]
在当前时段的桨叶角度对应的攻角不是最大攻角的情况下，将最大攻角确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向。
[0136]
在该实施例中，桨叶角度对应的攻角可以基于变桨控制模型和偏航控制模型计算得到。
[0137]
在桨叶角度对应的攻角为最大攻角的情况下，可以直接将桨叶角度确定为目标变桨角度；
[0138]
在桨叶角度对应的攻角不是最大攻角的情况下，将最大攻角确定为目标变桨角度。
[0139]
在实际执行过程中，可以将攻角表示为α0，在α0是最大攻角的情况下，将α0确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向direction_i确定为目标偏航方向；
[0140]
在α0不是最大攻角的情况下，将最大攻角确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向direction_i确定为目标偏航方向。
[0141]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，将最大攻角确定为目标变桨角度，并将最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向，使得风力发电机能够在容许范围内输出功率，在需要变桨的情况下能够快速变桨，避免在突发情况下桨叶损坏，提高了风力发电机的安全可靠性，进而提高了风力发电量。
[0142]
步骤140、基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶。
[0143]
在该步骤中，如图5所示的风力发电机的变桨示意图，虚线部分即为调整后的风力发电机的桨叶对应的目标变桨角度和目标偏航方向。
[0144]
在实际执行过程中，如图3所示，可以基于执行机构对风力发电机的桨叶进行调
节。
[0145]
发明人在研发过程中发现，相关技术中无法对风力发电机的桨叶提供有效的变桨策略和对风策略，不能预知桨叶调节目标，可能会导致桨叶损坏；且频繁调节会减少风力发电机各结构部件的寿命，减少了发电量。
[0146]
而本技术中，通过对预测得到的目标未来时段的风数据进行二次处理，以获取最优的桨叶调整方案，从而基于桨叶调整方案中的目标变桨角度和目标偏航方向对风力发电机的桨叶进行调整，能够预知桨叶调整目标，且调节准确度和精确度较高，使得桨叶超前动作，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
[0147]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，通过对多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向进行二次处理，以确定目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向，然后基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶，能够预知桨叶调整目标，且调节准确度和精确度较高，使得桨叶超前动作，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
[0148]
如图3和图4所示，在一些实施例中，在步骤140之后，该风力发电机的桨叶调整方法还可以包括：
[0149]
获取风力发电机在目标未来时段内的第二实际输出功率；
[0150]
基于第二实际输出功率和最大第一预测功率之间的第三差异度，修正第一变桨角度、第一偏航方向和第二预测功率中的至少一个。
[0151]
在该实施例中，第二实际输出功率为对风力发电机的桨叶进行调整之后获得的风力发电机的实际输出功率。
[0152]
第三差异度用于表征第二实际输出功率和最大第一预测功率之间的差异，第三差异度可以为第二实际输出功率和最大第一预测功率之间的差值，或者可以为第二实际输出功率和最大第一预测功率之间的比值等，可以基于用户自定义，本技术不作限定。
[0153]
可以将第三差异度反馈至控制系统，以修正第一变桨角度、第一偏航方向和第二预测功率中的至少一个。
[0154]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，通过基于风力发电机在目标未来时段内的第二实际输出功率和最大第一预测功率之间的第三差异度，反过来修正第一变桨角度、第一偏航方向和第二预测功率中的至少一个，能够实现闭环调节，以提高控制系统的输出精度和准确度，从而使得风力发电机的桨叶更加精准地进行调整，进而避免了桨叶的损失，提高了风力发电量。
[0155]
在一些实施例中，在步骤140之后，该风力发电机的桨叶调整方法还可以包括：
[0156]
在目标未来时段变更为当前时段的情况下，基于当前时段对应的实际风数据，确定多个未来时段中各时段对应的第三变桨角度和第三偏航方向；
[0157]
对多个未来时段中目标未来时段对应的第一变桨角度和目标未来时段对应的第三变桨角度进行均值化处理，获取目标未来时段对应的第四变桨角度；对多个未来时段中目标未来时段对应的第一偏航方向和目标未来时段对应的第三偏航方向进行均值化处理，获取目标未来时段对应的第四偏航方向；
[0158]
基于多个第四变桨角度和第三变桨角度，更新多个未来时段对应的多个第一变桨角度，基于多个第四偏航方向和第三偏航方向，更新多个未来时段对应的多个第一偏航方向。
[0159]
在该实施例中，当前时段为正在进行的时段。
[0160]
第三变桨角度和第三偏航方向为基于当前时段的实际风数据确定的。
[0161]
目标未来时段对应的第一变桨角度为在目标未来时段变更为当前时段之前，基于当前时段的实际风数据确定的。
[0162]
目标未来时段对应的第三变桨角度为在目标未来时段变更为当前时段之后，基于当前时段的实际风数据确定的。
[0163]
第四变桨角度为对目标未来时段对应的第一变桨角度和第三变桨角度进行均值化处理之后得到的。
[0164]
目标未来时段对应的第一偏航方向为在目标未来时段变更为当前时段之前，基于当前时段的实际风数据确定的。
[0165]
目标未来时段对应的第三偏航方向为在目标未来时段变更为当前时段之后，基于当前时段的实际风数据确定的。
[0166]
第四偏航方向为对目标未来时段对应的第一偏航方向和第三偏航方向进行均值化处理之后得到的。
[0167]
将多个第四变桨角度和新预测得到的第三变桨角度确定为多个未来时段对应的第一变桨角度。
[0168]
将多个第四偏航方向和新预测得到的第三偏航方向确定为多个未来时段对应的第一偏航范围。
[0169]
在实际执行过程中，例如，可以将多个第一变桨角度表示为α1、α2、α3、α4和α5，将多个第一偏航方向表示为d1、d2、d3、d4和d5；
[0170]
在目标未来时段变更为当前时段之后，将基于当前时段的实际风数据得到的多个未来时段对应的第三变桨角度表示为α
′
2、α
′
3、α
′
4、α
′
5和α
′
6，将多个未来时段对应的第三偏航方向表示为d
′
2、d
′
3、d
′
4、d
′
5和d
′
6；
[0171]
然后对目标未来时段的α2和α
′
2进行均值化处理，得到目标未来时段的第四变桨角度α
″
2，同样的，可以得到多个未来时段对应的第四变桨角度α
″
3、α
″
4和α
″
5；
[0172]
对目标未来时段的d2和d
′
2进行均值化处理，得到目标未来时段的第四偏航方向d
″
2，同样的，可以得到多个未来时段对应的第四偏航方向d
″
3、d
″
4和d
″
5；
[0173]
然后将α
″
3、α
″
4和α
″
5以及α
′
6确定为多个未来时段对应的第一变桨角度；
[0174]
将d
″
3、d
″
4和d
″
5以及d
′
6确定为多个未来时段对应的第一偏航范围。
[0175]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，基于当前时段的实际风数据重新预测得到多个未来时段对应的第三变桨角度和第三偏航方向，并对目标未来时段对应的第一变桨角度和第三变桨角度进行均值化处理，得到第四变桨角度，对目标未来时段对应的第一偏航方向和第三偏航方向进行均值化处理，得到第四偏航方向，然后基于第四变桨角度和第三变桨角度，更新第一变桨角度，基于第四偏航方向和第三偏航方向，更新第一偏航方向，能够不断更新控制系统输出的变桨角度和偏航方向，使得风力发电机的桨叶更精准地进行调整，以避免桨叶的损失，提高了风力发电量。
[0176]
在一些实施例中，在步骤140之前，该风力发电机的桨叶调整方法还可以包括：
[0177]
在目标未来时段对应的预测风速大于强风阈值的概率大于目标概率阈值的情况下，减小当前时段对应的攻角。
[0178]
在该实施例中，强风阈值用于表征强风的大小，可以基于用户自定义，本技术不作限定。
[0179]
在风速大于强风阈值的情况下，表明该时段可能会出现强风。
[0180]
目标概率阈值用于表征预测风速大于强风阈值的概率的大小，可以基于用户自定义，本技术不作限定。
[0181]
在实际执行过程中，在目标未来时段会出现强风且出现强风的概率较大的情况下，可以向目标未来时段发布提前变桨命令，减小当前时段对应的攻角，降额运行，并时刻准备停机。
[0182]
在一些实施例中，在目标未来时段对应的预测风速大于切出风速的目标比例的情况下，可以进行变桨调整，降额运行，之后逐步切出。
[0183]
其中，目标比例可以基于用户需求进行自定义，例如，目标比例可以为0.8或0.9等，本技术不作限定。
[0184]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，通过在目标未来时段对应的预测风速大于强风阈值的概率大于目标概率阈值的情况下，减小当前时段对应的攻角，能够避免强风对设备造成损失，也降低了对电网的冲击，进而提高了风力发电机的发电量。
[0185]
下面对本技术提供的风力发电机的桨叶调整装置进行描述，下文描述的风力发电机的桨叶调整装置与上文描述的风力发电机的桨叶调整方法可相互对应参照。
[0186]
本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整方法，执行主体可以为风力发电机的桨叶调整装置。本技术实施例中以风力发电机的桨叶调整装置执行风力发电机的桨叶调整方法为例，说明本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整装置。
[0187]
本技术实施例还提供一种风力发电机的桨叶调整装置。
[0188]
如图6所示，该风力发电机的桨叶调整装置，包括：第一处理模块610、第二处理模块620、第三处理模块630和第四处理模块640。
[0189]
第一处理模块610，用于基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，各桨叶调整方案包括第二变桨角度和第二偏航方向；其中，第一变桨角度和第一偏航方向是基于当前时段的第一风数据确定的；
[0190]
第二处理模块620，用于基于第二变桨角度和第二偏航方向，确定各桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率；
[0191]
第三处理模块630，用于基于多个未来时段中目标未来时段的预测风速、额定风速、多个第一预测功率中的最大预测功率、当前时段的第一实际输出功率和目标未来时段对应的风力发电机的第二预测功率，获取目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向；预测风速是基于第一风数据确定的，第二预测功率是基于目标未来时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向确定的；
[0192]
第四处理模块640，用于基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶。
[0193]
根据本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整装置，通过对多个未来时段中各
时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向进行二次处理，以确定目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向，然后基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶，能够预知桨叶调整目标，且调节准确度和精确度较高，使得桨叶超前动作，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
[0194]
在一些实施例中，该风力发电机的桨叶调整装置还可以包括：
[0195]
第五处理模块，用于在预测风速大于额定风速的情况下，获取第一实际输出功率与最大第一预测功率的第一差异度，以及第一实际输出功率与第二预测功率的第二差异度；
[0196]
第六处理模块，用于基于第一差异度和第二差异度之间的最大差异度以及目标敏感度，确定目标变桨角度和目标偏航方向；
[0197]
第七处理模块，用于在预测风速不大于额定风速的情况下，基于当前时段的桨叶角度和最大第一预测功率对应的第二偏航方向，确定目标变桨角度和目标偏航方向。
[0198]
在一些实施例中，第六处理模块还可以用于：
[0199]
在最大差异度大于目标敏感度的情况下，将最大第一预测功率对应的第二变桨角度确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向；
[0200]
在最大差异度不大于目标敏感度的情况下，将当前时段对应的桨叶角度确定为目标变桨角度，将当前时段对应的偏航方向确定为目标偏航方向。
[0201]
在一些实施例中，第七处理模块还可以用于：
[0202]
在当前时段的桨叶角度对应的攻角为最大攻角的情况下，将桨叶角度确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向；
[0203]
在当前时段的桨叶角度对应的攻角不是最大攻角的情况下，将最大攻角确定为目标变桨角度，将最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向。
[0204]
在一些实施例中，第一处理模块610还可以用于：
[0205]
基于多个第一变桨角度中的最小变桨角度和最大变桨角度，确定第一变桨范围；基于多个第一偏航方向中的最小偏航方向和最大偏航方向，确定第一偏航范围；
[0206]
基于目标步长，分别对第一变桨范围和第一偏航范围进行划分，获取多个第二变桨角度和第二偏航方向；其中，任意两个第二变桨角度之间的差值为整数倍的目标步长，任意两个第二偏航方向之间的差值为整数倍的目标步长；
[0207]
对多个第二变桨角度中的任一第二变桨角度和多个第二偏航方向中的任一第二偏航方向进行重组，获取多个桨叶调整方案。
[0208]
在一些实施例中，该风力发电机的桨叶调整装置还可以包括第八处理模块，用于：
[0209]
在基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶第一预测功率第一预测功率第二预测功率之后，获取风力发电机在目标未来时段内的第二实际输出功率；
[0210]
基于第二实际输出功率和最大第一预测功率之间的第三差异度，修正第一变桨角度、第一偏航方向和第二预测功率中的至少一个。
[0211]
在一些实施例中，该风力发电机的桨叶调整装置还可以包括第九处理模块，用于：
[0212]
在基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶第一预测功率第一预测功率第二预测功率之后，在目标未来时段变更为当前时段的情况下，基于当前时段对
应的实际风数据，确定多个未来时段中各时段对应的第三变桨角度和第三偏航方向；
[0213]
对多个未来时段中目标未来时段对应的第一变桨角度和目标未来时段对应的第三变桨角度进行均值化处理，获取目标未来时段对应的第四变桨角度；对多个未来时段中目标未来时段对应的第一偏航方向和目标未来时段对应的第三偏航方向进行均值化处理，获取目标未来时段对应的第四偏航方向；
[0214]
基于多个第四变桨角度和第三变桨角度，更新多个未来时段对应的多个第一变桨角度，基于多个第四偏航方向和第三偏航方向，更新多个未来时段对应的多个第一偏航方向。
[0215]
在一些实施例中，该风力发电机的桨叶调整装置还可以包括第十处理模块，用于：
[0216]
在基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶之前，在目标未来时段对应的预测风速大于强风阈值的概率大于目标概率阈值的情况下，减小当前时段对应的攻角。
[0217]
本技术实施例中的风力发电机的桨叶调整装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本技术实施例不作具体限定。
[0218]
本技术实施例提供的风力发电机的桨叶调整装置能够实现图1至图5的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
[0219]
本技术实施例还提供一种风力发电系统。
[0220]
该风力发电系统包括：风力发电机和如上任意实施例所述的风力发电机的桨叶调整装置。
[0221]
在该实施例中，风力发电机的桨叶调整装置为上文任意实施例所述的风力发电机的桨叶调整装置，且风力发电机的桨叶调整装置与风力发电机电连接。
[0222]
风力发电机的桨叶调整装置用于执行如上文任意实施例所述的风力发电机的桨叶调整方法。
[0223]
如图7示例了一种风力发电系统的结构示意图，该风力发电系统700，包括处理器,701、存储器702及存储在存储器702上并可在处理器701上运行的计算机程序，该程序被处理器701执行时实现上述风力发电机的桨叶调整方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0224]
需要说明的是，本技术实施例中的风力发电系统包括上述所述的移动风力发电系统和非移动风力发电系统。
[0225]
根据本技术实施例提供的风力发电系统，通过在风力发电系统中设置风力发电机的桨叶调整装置，能够预知桨叶调整目标，使得桨叶超前动作，以避免在突发情况下桨叶损坏，同时避免了不必要的调节，延长了风力发电机各结构部件的寿命，提高了风力发电量。
[0226]
另一方面，本技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述风力发电机的桨叶调整方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0227]
又一方面，本技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述风力发电机的桨叶调整方法实施例的各
个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0228]
又一方面，本技术实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述风力发电机的桨叶调整方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
[0229]
应理解，本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
[0230]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0231]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0232]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，包括：基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，各所述桨叶调整方案包括第二变桨角度和第二偏航方向；其中，所述第一变桨角度和第一偏航方向是基于当前时段的实际风数据确定的；基于所述第二变桨角度和所述第二偏航方向，确定各所述桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率；基于所述多个未来时段中目标未来时段的预测风速、额定风速、多个所述第一预测功率中的最大第一预测功率、所述当前时段的第一实际输出功率和所述目标未来时段对应的风力发电机的第二预测功率，获取所述目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向；所述预测风速是基于所述实际风数据确定的，所述第二预测功率是基于所述目标未来时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向确定的；基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶。2.根据权利要求1所述的风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，所述基于所述多个未来时段中的目标未来时段的预测风速、额定风速、所述多个第一预测功率中的最大第一预测功率、所述当前时段的第一实际输出功率和所述目标未来时段对应的第二预测功率，获取所述目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向，包括：在所述预测风速大于所述额定风速的情况下，获取所述第一实际输出功率与所述最大第一预测功率的第一差异度，以及所述第一实际输出功率与所述第二预测功率的第二差异度；基于所述第一差异度和所述第二差异度之间的最大差异度以及目标敏感度，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向；在所述预测风速不大于所述额定风速的情况下，基于所述当前时段的桨叶角度和所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向。3.根据权利要求2所述的风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，所述基于所述第一差异度和所述第二差异度之间的最大差异度以及目标敏感度，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向，包括：在所述最大差异度大于所述目标敏感度的情况下，将所述最大第一预测功率对应的第二变桨角度确定为所述目标变桨角度，将所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航方向；在所述最大差异度不大于所述目标敏感度的情况下，将所述当前时段对应的桨叶角度确定为所述目标变桨角度，将所述当前时段对应的偏航方向确定为所述目标偏航方向。4.根据权利要求2所述的风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，所述基于所述当前时段的桨叶角度和所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向，确定所述目标变桨角度和目标偏航方向，包括：在所述当前时段的桨叶角度对应的攻角为最大攻角的情况下，将所述桨叶角度确定为所述目标变桨角度，将所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为所述目标偏航方向；在所述当前时段的桨叶角度对应的攻角不是所述最大攻角的情况下，将所述最大攻角确定为所述目标变桨角度，将所述最大第一预测功率对应的第二偏航方向确定为目标偏航
方向。5.根据权利要求1-3任一项所述的风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，所述基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，包括：基于多个所述第一变桨角度中的最小变桨角度和最大变桨角度，确定第一变桨范围；基于多个所述第一偏航方向中的最小偏航方向和最大偏航方向，确定第一偏航范围；基于目标步长，分别对所述第一变桨范围和第一偏航范围进行划分，获取多个所述第二变桨角度和第二偏航方向；其中，任意两个所述第二变桨角度之间的差值为整数倍的所述目标步长，任意两个所述第二偏航方向之间的差值为整数倍的所述目标步长；对多个所述第二变桨角度中的任一所述第二变桨角度和多个所述第二偏航方向中的任一所述第二偏航方向进行重组，获取所述多个桨叶调整方案。6.根据权利要求1-3任一项所述的风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，在基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶第一预测功率第一预测功率第二预测功率之后，所述方法还包括：获取所述风力发电机在所述目标未来时段内的第二实际输出功率；基于所述第二实际输出功率和所述最大第一预测功率之间的第三差异度，修正所述第一变桨角度、所述第一偏航方向和所述第二预测功率中的至少一个。7.根据权利要求1-3任一项所述的风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，在基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶第一预测功率第一预测功率第二预测功率之后，所述方法还包括：在所述目标未来时段变更为当前时段的情况下，基于所述当前时段对应的实际风数据，确定多个未来时段中各时段对应的第三变桨角度和第三偏航方向；对所述多个未来时段中目标未来时段对应的第一变桨角度和所述目标未来时段对应的第三变桨角度进行均值化处理，获取所述目标未来时段对应的第四变桨角度；对所述多个未来时段中目标未来时段对应的第一偏航方向和所述目标未来时段对应的第三偏航方向进行均值化处理，获取所述目标未来时段对应的第四偏航方向；基于多个所述第四变桨角度和所述第三变桨角度，更新所述多个未来时段对应的多个第一变桨角度，基于多个所述第四偏航方向和所述第三偏航方向，更新所述多个未来时段对应的多个第一偏航方向。8.根据权利要求1-3任一项所述的风力发电机的桨叶调整方法，其特征在于，在基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶之前，所述方法还包括：在所述目标未来时段对应的预测风速大于强风阈值的概率大于目标概率阈值的情况下，减小所述当前时段对应的攻角。9.一种风力发电机的桨叶调整装置，其特征在于，包括：第一处理模块，用于基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案，各所述桨叶调整方案包括第二变桨角度和第二偏航方向；其中，所述第一变桨角度和第一偏航方向是基于当前时段的第一风数据确定的；第二处理模块，用于基于所述第二变桨角度和所述第二偏航方向，确定各所述桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率；
第三处理模块，用于基于所述多个未来时段中目标未来时段的预测风速、额定风速、多个所述第一预测功率中的最大第一预测功率、所述当前时段的第一实际输出功率和所述目标未来时段对应的风力发电机的第二预测功率，获取所述目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向；所述预测风速是基于所述第一风数据确定的，所述第二预测功率是基于所述目标未来时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向确定的；第四处理模块，用于基于所述目标变桨角度和所述目标偏航方向调整所述风力发电机的桨叶。10.一种风力发电系统，其特征在于，包括：风力发电机；如权利要求9所述的风力发电机的桨叶调整装置，且所述风力发电机的桨叶调整装置与所述风力发电机电连接。11.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的风力发电机的桨叶调整方法。12.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的风力发电机的桨叶调整方法。

技术总结
本申请公开了一种风力发电机的桨叶调整方法、装置及风力发电系统，属于风力发电技术领域。所述风力发电机的桨叶调整方法包括：基于多个未来时段中各时段对应的第一变桨角度和第一偏航方向，确定多个桨叶调整方案；基于第二变桨角度和第二偏航方向，确定各桨叶调整方案对应的风力发电机的第一预测功率；基于多个未来时段中目标未来时段的预测风速、额定风速、多个第一预测功率中的最大第一预测功率、当前时段的第一实际输出功率和目标未来时段对应的风力发电机的第二预测功率，获取目标未来时段对应的目标变桨角度和目标偏航方向；基于目标变桨角度和目标偏航方向调整风力发电机的桨叶。本申请的风力发电机的桨叶调整方法，调节准确度较高。调节准确度较高。调节准确度较高。


技术研发人员：陈建凯 张建 王伟
受保护的技术使用者：阳光新能源开发股份有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/6/7