具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

风力发电机组基本转矩转速控制曲线如图1所示，其中，由圆圈标记的曲线为MPPT最大风能跟踪曲线，由三角形标记的曲线为风力发电机组转矩控制曲线。最大风能跟踪曲线与风力发电机组转矩控制曲线存在重合部分，以对风能进行最大限度的转换。本申请实施例中，所描述的转速隔离宽度，即为B-E-F-C横坐标所对应的转速区间。B-E横坐标对应的转速为w_low0，F-C横坐标对应的转速为w_up0。E点纵坐标对应的转矩为T_low0，F点纵坐标对应的转矩为T_up0。转速隔离宽度等于w_up0-w_low0。

对于风力发电机组不存在叶轮转速与塔架一阶固有频率存在共振重合区间的常规控制方式为：A-B-G-C-D。最大风能跟踪曲线与风力发电机组转矩控制曲线存在最大范围的重合部分。重合部分越多，表示风力发电机组的发电性能高效区间越广。

对于风力发电机组存在叶轮转速与塔架一阶固有频率存在共振重合区间的带有转速隔离区的控制策略为：A-B-E-F-C-D。

由于转速隔离区B-E-F-C段的存在，使得风力发电机组的叶轮转速不能够长期停留在B-E-F-C横坐标所对应的转速隔离区间，其保护风力发电机组不长时间进入叶轮转速与塔架一阶固有频率存在共振重合区间。与此同时，风力发电机组的转矩控制曲线也不再与最大风能跟踪曲线重合。转速隔离区中断了最大风能跟踪区域，使得风力发电机组无法全程跟随最大风能捕捉曲线，导致了发电性能的下降。

正如前文所述的，无论是从减小发电量损失的角度还是从实施可靠性角度，都需要一种安全高效可靠的风力发电机组转速隔离区宽度的调整方法来支持风力发电机组运行过程中实现转速隔离区宽度调整，从而在有效避免塔架共振的前提下减少发电量损失。

本申请实施例提供了一种电子设备，可以是风力发电机组内的控制设备，也可以是外接的服务器或其他计算设备。请参照图2，电子设备的结构示意图。电子设备包括处理器10、存储器11、总线12。处理器10、存储器11通过总线12连接，处理器10用于执行存储器11中存储的可执行模块，例如计算机程序。

处理器10可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，转速隔离区的调整方法的各步骤可以通过处理器10中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器10可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

存储器11可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

总线12可以是ISA(Industry Standard Architecture)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture)总线等。图2中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线12或一种类型的总线12。

存储器11用于存储程序，例如转速隔离区的调整装置对应的程序。转速隔离区的调整装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器11中或固化在电子设备的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。处理器10在接收到执行指令后，执行所述程序以实现转速隔离区的调整方法。

可能地，本申请实施例提供的电子设备还包括通信接口13。通信接口13通过总线与处理器10连接。

在一种可能的实现方式中，电子设备可以通过通信接口13接收风力发电机组所传输的转速信息。

应当理解的是，图2所示的结构仅为电子设备的部分的结构示意图，电子设备还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

本申请实施例提供的一种转速隔离区的调整方法，可以但不限于应用于图2所示的电子设备，具体的流程，请参考图3：

S101，获取在固定时间窗口内的穿越次数。

其中，穿越次数为风力发电机组的轮毂转速穿越转速隔离区的次数。

请继续参考图1，假设转速隔离区B-E-F-C横坐标所对应的转速区间为(5～8)，当转速由4.9变为8时，表示穿越了一次，当转速由8.1变为5时，也穿越了一次。需要说明的是，转速的变化是连续的，连续程度与转速的采样间隔有关系，即转速由4.9变为8的过程，可能为4.9，5.3，5.7，6.3，6.8，7.5以及8。

S104，依据穿越次数和预设的次数区间确定调节比例。

具体地，在指定时间范围内，穿越次数与转速隔离区的宽度相关。当穿越次数过大时，表示当前风况变化快。同时，可以获知的是，风力发电机组的轮毂的转速与当前风速是正相关的。当风况变化快时，风力发电机组的轮毂的转速变化也随之变快。此时停留在在转速隔离区内的时间长度将减少，为提升风力发电机组发电性能，需要对转速隔离区进行调节。同样地，当穿越次数过少时，表示当前风况平稳，可能会导致转速隔离区内的停留时间变长，共振风险上升，从而需要对应调整转速隔离区的宽度。在这样的情况下，可以依据穿越次数和预设的次数区间确定调节比例。调节比例为调节转速隔离区宽度的比例。

需要说明的是，若当前转速处于转速隔离区时，风力发电机组的控制器会控制其他相关器件，以使转速快速穿越隔离区，从而减少共振。

S105，依据调节比例对转速隔离区的宽度进行调节。

参考上述S104中的表述，可以在获得调节比例后，对转速隔离区的宽度进行调节，隔离区的宽度表示最大风能跟踪曲线与风力发电机组转矩控制曲线未重合长度。通过调节转速隔离区可以减小发电量损失的同时，提升实施可靠性，从而在有效避免塔架共振的前提下减少发电量损失。

综上所述，本申请实施例提供了一种转速隔离区的调整方法，包括：获取在固定时间窗口内的穿越次数，其中，穿越次数为风力发电机组的轮毂转速穿越转速隔离区的次数；依据穿越次数和预设的次数区间确定调节比例；依据调节比例对转速隔离区的宽度进行调节。在获得调节比例后，对转速隔离区的宽度进行调节，隔离区的宽度表示最大风能跟踪曲线与风力发电机组转矩控制曲线未重合长度。通过调节转速隔离区可以减小发电量损失的同时，提升实施可靠性，从而在有效避免塔架共振的前提下减少发电量损失。

在图3的基础上，在调节比例包括第一调节比例和第二调节比例的情况下，关于S104中如何获取调节比例，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图4，S104包括：

S104-1，判断穿越次数是否大于预设阈值上限。若是，则至少S104-2；若否，则执行S104-5。

其中，预设阈值上限为次数区间的上限。

具体地，穿越次数大于预设阈值上限时，表示穿越次数过多，需要对应调节转速隔离区间，此时执行S104-2；反之，则需要判断穿越次数是否过少，则执行S104-5。

S104-2，依据穿越次数、预设阈值上限以及预设阈值下限确定第一调节比例。

其中，预设阈值下限为次数区间的下限。

依据穿越次数、预设阈值上限以及预设阈值下限确定第一调节比例的表达式为：

F_ac1＝(C_avg-C_max)/(C_max-C_min)；

其中，F_ac1表征第一调节比例，C_min表征预设阈值下限，C_max表征预设阈值上限，C_avg表征穿越次数。

S104-5，判断穿越次数是否小于预设阈值下限。若是，则执行S104-7；若否，则执行S104-6。

具体地，穿越次数小于预设阈值下限时，表示穿越次数过少，需要对应调节转速隔离区间，此时执行S104-7；反之，则执行S104-6。

S104-6，跳过。

S104-7，依据穿越次数、预设阈值上限以及预设阈值下限确定第二调节比例。

依据穿越次数、预设阈值上限以及预设阈值下限确定第二调节比例的表达式为：

F_ac2＝(C_min-C_avg)/(C_max-C_min)；

其中，F_ac2表征第二调节比例，C_min表征预设阈值下限，C_max表征预设阈值上限，C_avg表征穿越次数。

需要说明的是，本申请实施例先判断穿越次数是否大于预设阈值上限，若未大于预设阈值上限时，再判断穿越次数是否小于预设阈值下限。在一种可能的实现方式中，也可以先穿越次数是否小于预设阈值下限，若未小于预设阈值下限，再判断穿越次数是否大于预设阈值上限。即S104-5也可以先于S104-1执行，在此不做赘述。

优选地，本申请实施例中的预设阈值下限的取值为1，预设阈值上限的取值为3。

请继续参考图4，关于S105中的内容，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，S105包括：

S105-1，依据第一调节比例对转速隔离区的宽度进行减小。

在穿越次数大于预设阈值上限的情况下，需要对转速隔离区的宽度进行减小调节。

S105-2，依据第二调节比例对转速隔离区的宽度进行增大。

在穿越次数小于预设阈值下限的情况下，需要对转速隔离区的宽度进行增大调节。

在穿越次数大于预设阈值上限的情况下，依据第一调节比例对转速隔离区的宽度进行减小的表达式为：

w_low＝w_low0×(1+F_ac1)；

w_up＝w_up0×(1-F_ac1)；

在穿越次数小于预设阈值下限的情况下，依据第二调节比例对转速隔离区的宽度进行增大的表达式为：

w_low＝w_low0×(1-F_ac2)；

w_up＝w_up0×(1+F_ac2)；

其中，w_low表征转速隔离区的新下限，w_up表征转速隔离区的新上限，w_low0表征转速隔离区的原有下限，w_up0表征转速隔离区的原有上限，F_ac1表征第一调节比例，F_ac2表征第二调节比例。

在图4的基础上，关于如何进一步保障转速隔离区调整的精度，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图5，S104还包括：

S104-3，判断第一调节比例是否大于比例阈值。若是，则执行S104-4；若否，则执行S105-1。

具体地，在执行S104-2后，需要判断第一调节比例是否大于比例阈值。当第一调节比例大于比例阈值，说明调节幅度过大，此时需要降低调节幅度，即将比例阈值作为第一调节比例，执行S104-4。反之，则可以直接执行S105-1。

S104-4，将比例阈值作为第一调节比例。

S104-8，判断第二调节比例是否大于比例阈值。若是，则执行S104-9；若否，则执行S105-2。

具体地，在执行S104-7后，需要判断第二调节比例是否大于比例阈值。当第二调节比例大于比例阈值，说明调节幅度过大，此时需要降低调节幅度，即将比例阈值作为第二调节比例，执行S104-9。反之，则可以直接执行S105-2。

S104-9，将比例阈值作为第二调节比例。

关于比例阈值的取值，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参下文。

比例阈值的表达式为：2×w_up0/(w_up0+w_low0)-1.02。

其中，w_low0表征转速隔离区的原有下限，w_up0表征转速隔离区的原有上限。

在图3的基础上，当确定调节比例后，关于如何调整转速隔离区的高度，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图6，转速隔离区的调整方法还包括：

S106，依据调节比例对转速隔离区的高度进行调节。

可选地，在穿越次数大于预设阈值上限的情况下，依据第一调节比例对转速隔离区的宽度进行减小的表达式为：

T_low＝T_low0×(1-F_ac1)；

T_up＝T_up0×(1+F_ac1)；

在穿越次数小于预设阈值下限的情况下，依据第二调节比例对转速隔离区的宽度进行增大的表达式为：

T_low＝T_low0×(1+F_ac2)；

T_up＝T_up0×(1-F_ac2)；

其中，T_low表征转速隔离区的新下限，T_up表征转速隔离区的新上限，T_low0表征转速隔离区的原有下限，T_up0表征转速隔离区的原有上限，F_ac1表征第一调节比例，F_ac2表征第二调节比例。

需要说明的是，高度的调节有利于提升发电机组工作的协调性。

请继续参考图6，关于如何提升穿越次数的准确性，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，转速隔离区的调整方法还包括：

S102，获取在历史时间窗口内的穿越次数。

其中，历史时间窗口位于固定时间窗口之前，并与固定时间窗口连续。

S103，依据历史时间窗口内的穿越次数、固定时间窗口内的穿越次数以及历史时间窗口相对于固定时间窗口的长度，确定平均穿越次数，将平均穿越次数作为最终的穿越次数。

可选地，历史时间窗口长度为20min，固定时间窗口的长度为10min.总次数除以3得到平均穿越次数，以作为最终的穿越次数。

本申请实施例中，使用转速作为输入量进行转速隔离区宽度调整。由于风力发电机组的转速测量环节是闭环控制系统的必要组成部分，其不同于可能受到外界环境严重影响的风速-湍流测量以及振动传感器塔架振动测量，转速作为风力发电机组的最重要闭环反馈量之一保证了其测量输入的高可靠性，且在其出现测量异常时将能够导致机组停机保护。因此采用转速作为调整输入可以避免信号错误产生的异常动作，显著地提高风力发电机组在实施中的安全性。

本申请实施例中，在风力发电机正常发电运行过程中，无需停机，改变传统固定宽度转速隔离区的设计方法，可在一定外部条件下动态调整转速隔离区宽度并运行。同时，本申请实施例提供的转速隔离区的调整方法均有双向调节能力，转速隔离区宽度调整不仅能够在原有参数基础上增大隔离区宽度，也能够在原有参数基础上减小隔离区宽度。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的一种转速隔离区的调整装置，可选的，该转速隔离区的调整装置被应用于上文所述的电子设备。

转速隔离区的调整装置包括：信息获取单元201和处理单元202。

信息获取单元201，用于获取在固定时间窗口内的穿越次数，其中，穿越次数为风力发电机组的轮毂转速穿越转速隔离区的次数。可选地，信息获取单元201可以执行上述的S101。

处理单元202，用于依据穿越次数和预设的次数区间确定调节比例。

处理单元202还用于依据调节比例对转速隔离区的宽度进行调节。

可选地，处理单元202可以执行上述的S104和S105。

需要说明的是，本实施例所提供的转速隔离区的调整装置，其可以执行上述方法流程实施例所示的方法流程，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

本申请实施例还提供了一种存储介质，该存储介质存储有计算机指令、程序，该计算机指令、程序在被读取并运行时执行上述实施例的转速隔离区的调整方法。该存储介质可以包括内存、闪存、寄存器或者其结合等。

下面提供一种电子设备，可以是风力发电机组内的控制设备，也可以是外接的服务器或其他计算设备，该电子设备如图2所示的，可以实现上述的转速隔离区的调整方法；具体的，该电子设备包括：处理器10，存储器11、总线12。处理器10可以是CPU。存储器11用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被处理器10执行时，执行上述实施例的转速隔离区的调整方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。