风电机组控制算法优化方法、装置以及存储介质与流程

本发明涉及风力发电机组控制领域，具体地涉及一种风电机组控制算法优化方法、一种风电机组控制算法优化装置以及一种机器可读存储介质。

背景技术：

1、在控制算法应用到现场环境时，往往需要根据现场实际风况下程序的响应情况来进行控制参数的优化调整，使得控制算法在现场实际运行中呈现最佳的控制效果，同时在算法的应用过程中，存在部分现场或者机位的风况较为特殊，通用的控制参数无法在该特殊风况下呈现较好的控制效果，因此需要针对性更高更匹配的控制参数以达到特定风场或者机位的良好控制效果。

2、由于很多控制算法对机组的安全性有一定影响，并且实际风况较为随机，很可能较长时间内无法出现目标控制算法作用的典型风况，因此在实际应用中往往采用仿真的方式来优化控制参数。但是标准仿真工况在特定算法的优化调参中具有很大的局限性，主要表现在标准仿真工况下机组的响应与现场实际情况下的响应之间存在无法确定的差异，在仿真工况下表现符合算法预期的参数，在实际应用中未必能达到理想的效果。

技术实现思路

1、本发明实施方式的目的是提供一种风电机组控制算法优化方法、装置以及存储介质，该方法利用仿真的方式获取到目标控制算法作用的目标仿真风况，再利用目标仿真风况来对调整后的新的目标控制算法进行仿真测试，实现基于目标控制算法作用的典型风况对目标控制算法进行优化，进而保障优化后的目标控制算法可以在实际应用中达到更理想的效果。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种风电机组控制算法优化方法，所述风电机组控制算法优化方法包括：

3、获取目标控制算法作用的典型运行数据；

4、根据典型运行数据确定目标仿真风况；

5、根据典型运行数据调整目标控制算法，利用目标仿真风况对新的目标控制算法进行仿真测试，直到新的目标控制算法的仿真测试数据与控制预期参数之间的差距小于第一预设值，得到的新的目标控制算法为优化后的目标控制算法。

6、根据上述技术手段，利用仿真的方式获取到目标控制算法作用的目标仿真风况，再利用目标仿真风况来对调整后的新的目标控制算法进行仿真测试，实现基于目标控制算法作用的典型风况对目标控制算法进行优化，进而保障优化后的目标控制算法可以在实际应用中达到更理想的效果。

7、在本技术实施例中，获取目标控制算法作用的典型运行数据，包括：

8、获取目标控制算法运行过程中的实际运行数据；

9、从实际运行数据中提取目标控制算法作用时间段的运行数据作为目标运行数据；

10、对目标运行数据进行整合提取得到典型运行数据。

11、根据上述技术手段，从记录的风电机组运行过程中的实际运行数据中获取到目标控制算法作用时间段的运行数据，再根据这些运行数据整合得到的典型运行数据可以更好的表征目标控制算法起作用时的风况以及运行状况。

12、在本技术实施例中，对目标运行数据进行整合提取得到典型运行数据，包括：

13、统计各目标运行数据中各参数在时序上的数据特征；

14、根据各目标运行数据的数据特征对目标运行数据进行分组；

15、根据每组目标运行数据确定出典型运行数据。

16、根据上述技术手段，不同目标运行数据在时序上的数据特征是该时间段内算法运行的关键点，同组的数据特征的变化过程相近似，从中确定出代表该组特征要点的典型运行数据，可以更好的表征目标控制算法起作用时的风况以及运行状况。

17、在本技术实施例中，根据典型运行数据确定目标仿真风况，包括：

18、根据典型运行数据中的风况数据进行风况仿真；

19、利用仿真风况对目标控制算法进行仿真测试；

20、将仿真测试结果与典型运行数据中的运行关键参数进行比较，以调整风况仿真的设置参数，直到仿真测试结果与典型运行数据中的运行关键参数的差值小于第二预设值，确定当前仿真风况为目标仿真风况。

21、根据上述技术手段，根据典型运行数据中的风况数据进行风况仿真，目标控制算法作为固定量，调整风况仿真的设置参数以使仿真测试结果与典型运行数据中的运行关键参数逼近，从而得到目标控制算法起作用的仿真风况作为目标仿真风况，以便于提供更贴近实际运行状态的仿真风况进行目标控制算法进行优化调整。

22、在本技术实施例中，根据典型运行数据中的风况数据进行风况仿真，包括：

23、根据典型运行数据中的风况数据设置风况仿真的初始设置参数；

24、采用仿真软件根据初始设置参数进行风况仿真。

25、根据上述技术手段，根据典型运行数据中的风况数据设置风况仿真的初始设置参数，可以加快风况仿真过程，更快速的仿真出符合预期的目标仿真风况。

26、在本技术实施例中，根据典型运行数据调整目标控制算法，包括：

27、根据典型运行数据中的运行关键参数与目标控制算法的控制预期参数之间的差距调整目标控制算法。

28、根据上述技术手段，将控制预期参数与实际运行的运行关键参数进行比较，从而进行目标控制算法调整，可以使算法的调整更具有针对性。

29、在本技术实施例中，利用目标仿真风况对新的目标控制算法进行仿真测试，直到新的目标控制算法的仿真测试数据与控制预期参数之间的差距小于第一预设值，包括：

30、利用目标仿真风况对新的目标控制算法进行仿真测试，得到仿真测试数据；

31、根据仿真测试数据与控制预期参数之间的差距以及所述典型运行数据中的运行关键参数与控制预期参数之间的差距确定差异方向；

32、根据差异方向调整目标控制算法；

33、重复上述步骤，直到新的目标控制算法的仿真测试数据与控制预期参数之间的差距小于第一预设值。

34、根据上述技术手段，根据首次控制算法调整方向以及仿真后的仿真测试数据与控制预期参数之间的差距可以确定差异方向，根据差异方向再进行调整可以更快的调整优化得到优化后的目标控制算法。

35、在本技术实施例中，根据仿真测试数据与控制预期参数之间的差距以及所述典型运行数据中的运行关键参数与控制预期参数之间的差距确定差异方向，包括：

36、计算典型运行数据中的运行关键参数与目标控制算法的控制预期参数之间的第一差距；

37、计算仿真测试数据与控制预期参数之间的第二差距；

38、比较第一差距的绝对值与第二差距的绝对值；

39、若第一差距的绝对值小于第二差距的绝对值，则判断当前第一差距与第二差距是否为同号，若同号，则确定目标控制算法的当前调整方向为差异增大方向，且需要沿当前调整方向的反方向继续调整；若异号，则确定目标控制算法的当前调整方向为差异缩小方向，且需要沿当前调整方向的反方向继续调整；

40、若第一差距的绝对值大于第二差距的绝对值，则判断当前第一差距与第二差距是否为同号，若同号，则确定目标控制算法的当前调整方向为差异缩小方向，且需要沿当前调整方向继续调整；若异号，则确定目标控制算法的当前调整方向为差异缩小方向，且需要沿当前调整方向的反方向继续调整。

41、根据上述技术手段，可以根据首次控制算法调整后得到的仿真测试结果是更逼近预期还是更远离预期来确定当前调整方向是否能够优化算法，从而更快得到优化后的目标控制算法。

42、本技术第二方面提供一种风电机组控制算法优化装置，所述风电机组控制算法优化装置包括：

43、典型运行数据获取单元，用于获取目标控制算法作用的典型运行数据；

44、目标仿真风况确定单元，用于根据典型运行数据确定目标仿真风况；

45、目标控制算法调整单元，用于根据典型运行数据调整目标控制算法；

46、仿真测试单元，用于利用目标仿真风况对新的目标控制算法进行仿真测试，直到新的目标控制算法的仿真测试数据与控制预期参数之间的差距小于第一预设值，得到的新的目标控制算法为优化后的目标控制算法。

47、根据上述技术手段，该装置利用仿真的方式获取到目标控制算法作用的目标仿真风况，再利用目标仿真风况来对调整后的新的目标控制算法进行仿真测试，实现基于目标控制算法作用的典型风况对目标控制算法进行优化，进而保障优化后的目标控制算法可以在实际应用中达到更理想的效果。

48、本技术第三方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行所述的风电机组控制算法优化方法。

49、通过上述技术方案，利用仿真的方式获取到目标控制算法作用的目标仿真风况，再利用目标仿真风况来对调整后的新的目标控制算法进行仿真测试，实现基于目标控制算法作用的典型风况对目标控制算法进行优化，进而保障优化后的目标控制算法可以在实际应用中达到更理想的效果。

50、该方法通过硬件测试仿真寻找到当前程序下仿真结果最接近现场实际响应的仿真工况，在此仿真工况下进行具体控制算法的优化测试，使得控制算法优化过程更简洁高效，且优化能更好的在实际现场呈现预期控制效果。

51、本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。