阅读说明：本技术 一种风力发电机偏航控制方法、装置及设备 (Yaw control method, device and equipment of wind driven generator ) 是由 毛嘉昀 吴云崇 杨斌 于 2018-08-22 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种风力发电机偏航控制方法、装置及设备,该方法包括：获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数；根据所述偏航数据和所述控制参数,确定风能转换部件的偏移信息；根据所述偏移信息和所述性能参数对风能转换部件的位置进行控制。通过本申请的技术方案,可以有效调整风能转换部件位置,获得最大发电功率,训练高效的控制参数,达到偏航控制最优。(The application provides a yaw control method, a yaw control device and yaw control equipment of a wind driven generator, wherein the method comprises the following steps: acquiring yaw data, control parameters and performance parameters of the wind driven generator; determining deviation information of the wind energy conversion component according to the yaw data and the control parameters; controlling the position of the wind energy conversion component in dependence on the deviation information and the performance parameter. According to the technical scheme, the position of the wind energy conversion component can be effectively adjusted, the maximum power generation power is obtained, efficient control parameters are trained, and the optimal yaw control is achieved.)

一种风力发电机偏航控制方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及风力技术领域，尤其是一种风力发电机偏航控制方法、装置及设备。

背景技术

风力发电机可以包括偏航系统和风轮，风轮用于将风能转化为机械能，而偏航系统用于调整风轮的位置。例如，当风速矢量的方向发生变化时，偏航系统能够调整风轮的位置，以使风轮对准风向，从而使风轮获得最大的风能。

偏航系统包括风向标、偏航电机、偏航行星齿轮减速器、偏航制动器(也可以为偏航阻尼或者偏航卡钳)、回转体大齿轮等，其工作原理如下：风向标作为感应元件，可以感知风向变化，并将电信号传递到偏航电机，偏航电机可以根据电信号生成顺时针或者逆时针的偏航命令，并根据偏航命令将偏航力矩作用在回转体大齿轮上，通过回转体大齿轮带动风轮，以使风轮对准风向，在风轮对准风向后，风向标停止传递电信号，偏航电机停止工作，偏航过程结束。

但是如何调整风轮的位置，以获得最大发电功率，是目前需要解决的问题。

发明内容

本申请提供一种风力发电机偏航控制方法，所述方法包括：

获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数；

根据所述偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；

根据所述偏移信息和所述性能参数对所述风能转换部件的位置进行控制。

本申请提供一种风力发电机偏航控制方法，所述方法包括：

获取风力发电机的历史偏航数据、性能参数和控制参数集合；

根据所述历史偏航数据、所述性能参数和所述控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率；所述控制参数集合包括多个控制参数；

利用所述发电功率从所述控制参数集合中选取目标的控制参数；其中，所述目标的控制参数用于对风能转换部件的位置进行控制。

本申请提供一种风力发电机偏航控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数；

确定模块，用于根据所述偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；

控制模块，用于根据所述偏移信息和所述性能参数对风能转换部件的位置进行控制。

本申请提供一种风力发电机偏航控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取风力发电机的历史偏航数据、性能参数和控制参数集合；其中，所述控制参数集合包括多个控制参数；

确定模块，用于根据所述历史偏航数据、所述性能参数和所述控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率；

选取模块，用于利用所述发电功率从控制参数集合中选取目标的控制参数；其中，所述目标的控制参数用于对风能转换部件的位置进行控制。

本申请提供一种风力发电机偏航控制设备，包括：

处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时进行如下处理：

获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数；

根据所述偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；

根据所述偏移信息和所述性能参数对所述风能转换部件的位置进行控制。

本申请提供一种风力发电机偏航控制设备，包括：

处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时进行如下处理：

获取风力发电机的历史偏航数据、性能参数和控制参数集合；

根据所述历史偏航数据、所述性能参数和所述控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率；所述控制参数集合包括多个控制参数；

利用所述发电功率从所述控制参数集合中选取目标的控制参数；其中，所述目标的控制参数用于对风能转换部件的位置进行控制。

基于上述技术方案，本申请实施例中，可以根据风力发电机的偏航数据和控制参数确定风能转换部件的偏移信息，并根据风能转换部件的偏移信息和风力发电机的性能参数对风能转换部件的位置进行控制，这样，可以有效调整风能转换部件位置，以获得最大发电功率，并训练高效的控制参数，可以进行控制参数最优化，达到偏航控制最优。

附图说明

为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本申请实施例的这些附图获得其它的附图。

图1是本申请一种实施方式中的风力发电机偏航控制方法的流程图；

图2是本申请另一种实施方式中的风力发电机偏航控制方法的流程图；

图3是本申请另一种实施方式中的风力发电机偏航控制方法的流程图；

图4是本申请另一种实施方式中的风力发电机偏航控制方法的流程图；

图5是本申请一种实施方式中的风力发电机偏航控制装置的结构图；

图6是本申请另一种实施方式中的风力发电机偏航控制装置的结构图。

具体实施方式

在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本申请实施例中提出一种风力发电机偏航控制方法，可以用于调整风力发电机的风能转换部件(可以包括但不限于风力发电机的风轮等)的位置，参见图1所示，为该方法的流程示意图，该方法可以包括：

步骤101，获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数。

其中，该偏航数据可以包括但不限于：当前时刻的偏航数据，或者，当前时刻的偏航数据与历史偏航数据。此外，该控制参数可以包括但不限于：预先配置的控制参数，或者，根据历史偏航数据和性能参数训练的控制参数。

在一个例子中，根据历史偏航数据和性能参数训练控制参数的过程，可以包括但不限于：根据历史偏航数据、性能参数和控制参数集合中的每个控制参数，确定该控制参数的发电功率；其中，该控制参数集合可以包括多个控制参数；利用每个控制参数的发电功率从所述控制参数集合中选取目标的控制参数。

其中，根据历史偏航数据、性能参数和控制参数集合中的每个控制参数，确定该控制参数的发电功率，可以包括但不限于：根据该历史偏航数据和该控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；根据该偏移信息和该性能参数，调整该风能转换部件的位置；然后，确定风力发电机在当前位置(即风能转换部件的当前位置)下的发电功率。

其中，该控制参数可以包括起始偏移速度和起始偏移角度；该历史偏航数据可以包括风速、风向和风能转换部件位置；基于此，根据该历史偏航数据和该控制参数，确定风能转换部件的偏移信息，可以包括但不限于：确定该风向与该风能转换部件位置之间的偏航角度；若该风速大于该起始偏移速度，且该偏航角度大于该起始偏移角度，则确定风能转换部件的偏移信息是偏移；否则(即该风速小于等于该起始偏移速度，或者，该偏航角度小于等于该起始偏移角度)，确定风能转换部件的偏移信息是不偏移。

其中，该性能参数可以包括转动角度；根据该偏移信息和该性能参数，调整该风能转换部件的位置，可以包括但不限于：若该偏移信息是偏移，则可以根据该转动角度调整风能转换部件的位置；若该偏移信息是不偏移，则保持风能转换部件的位置不变。

其中，该历史偏航数据可以包括风速和风向；确定风力发电机在当前位置下的发电功率，可以包括但不限于：确定该风向与风能转换部件的当前位置之间的偏航角度；可以根据该风速和该偏航角度，确定风力发电机的发电功率。

其中，利用每个控制参数的发电功率从所述控制参数集合中选取目标的控制参数，可以包括但不限于：根据控制参数集合中的每个控制参数的发电功率，确定最大发电功率；将最大发电功率对应的控制参数确定为目标的控制参数。

步骤102，根据该偏航数据和该控制参数，确定风能转换部件的偏移信息。

其中，该控制参数可以包括起始偏移速度和起始偏移角度；该偏航数据可以包括风速、风向和风能转换部件位置；基于此，根据该偏航数据和该控制参数，确定风能转换部件的偏移信息，可以包括但不限于：确定该风向与该风能转换部件位置之间的偏航角度；若该风速大于该起始偏移速度，该偏航角度大于该起始偏移角度，则可以确定风能转换部件的偏移信息是偏移；否则(即该风速小于等于该起始偏移速度，该偏航角度小于等于该起始偏移角度)，可以确定风能转换部件的偏移信息是不偏移。

步骤103，根据该偏移信息和该性能参数对风能转换部件的位置进行控制。

其中，该性能参数可以包括转动角度；根据该偏移信息和该性能参数对风能转换部件的位置进行控制，可以包括但不限于：若该偏移信息是偏移，则可以根据该转动角度调整风能转换部件的位置；若该偏移信息是不偏移，则保持风能转换部件的位置不变。

其中，根据该转动角度调整风能转换部件的位置，可以包括但不限于：根据风能转换部件的上次调整方向、风力发电机的理论发电功率与风力发电机的本次实际发电功率的第一功率差、该理论发电功率与上次实际发电功率的第二功率差，确定风能转换部件的本次调整方向；在本次调整方向上，根据转动角度调整风能转换部件的位置。

其中，根据风能转换部件的上次调整方向、风力发电机的理论发电功率与风力发电机的本次实际发电功率的第一功率差、该理论发电功率与上次实际发电功率的第二功率差，确定风能转换部件的本次调整方向，可以包括但不限于：若第一功率差小于第二功率差，则确定风能转换部件的本次调整方向与上次调整方向相同；或者，若第一功率差大于第二功率差，则确定风能转换部件的本次调整方向与上次调整方向相反。

在一个例子中，该偏航数据可以包括风速和风向，基于此，为了确定风力发电机的理论发电功率，则可以确定该风向与风能转换部件的调整后位置之间的偏航角度，可以根据该风速和该偏航角度确定风力发电机的理论发电功率。

在一个例子中，该偏航数据可以包括风力发电机的电流、电压和使用功率，基于此，为了确定风力发电机的本次实际发电功率，则可以根据风力发电机的该电流、该电压和该使用功率，确定风力发电机的本次实际发电功率。

在一个例子中，上述执行顺序只是为了方便描述给出的一个示例，在实际应用中，还可以改变步骤之间的执行顺序，对此执行顺序不做限制。在其它实施例中，并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤，其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外，本说明书中所描述的单个步骤，在其它实施例中可能被分解为多个步骤进行描述；本说明书中所描述的多个步骤，在其它实施例也可能被合并为单个步骤进行描述。

基于上述技术方案，本申请实施例中，可以根据风力发电机的偏航数据和控制参数确定风能转换部件的偏移信息，并根据风能转换部件的偏移信息和风力发电机的性能参数对风能转换部件的位置进行控制，这样，可以有效调整风能转换部件位置，以获得最大发电功率，并训练高效的控制参数，可以进行控制参数最优化，达到偏航控制最优。

本申请实施例中提出另一种风力发电机偏航控制方法，可以用于调整风力发电机的风能转换部件(风能转换部件可以包括但不限于风力发电机的风轮)的位置，参见图2所示，为该方法的流程示意图，该方法可以包括：

步骤201，获取风力发电机的历史偏航数据、性能参数和控制参数集合。

其中，该控制参数集合可以包括多个控制参数。

步骤202，根据该历史偏航数据、该性能参数和该控制参数集合中的每个控制参数，确定该控制参数的发电功率，即风力发电机的发电功率。

根据该历史偏航数据、该性能参数和该控制参数集合中的每个控制参数，确定该控制参数的发电功率，可以包括但不限于：根据该历史偏航数据和该控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；根据该偏移信息和该性能参数，调整该风能转换部件的位置；然后，确定风力发电机在当前位置下的发电功率。

其中，该控制参数可以包括起始偏移速度和起始偏移角度；该历史偏航数据可以包括风速、风向和风能转换部件位置；基于此，根据该历史偏航数据和该控制参数，确定风能转换部件的偏移信息，可以包括但不限于：确定该风向与该风能转换部件位置之间的偏航角度；若该风速大于该起始偏移速度，且该偏航角度大于该起始偏移角度，则确定风能转换部件的偏移信息是偏移；否则(即该风速小于等于该起始偏移速度，或者，该偏航角度小于等于该起始偏移角度)，确定风能转换部件的偏移信息是不偏移。

其中，该性能参数可以包括转动角度；根据该偏移信息和该性能参数，调整该风能转换部件的位置，可以包括但不限于：若该偏移信息是偏移，则可以根据该转动角度调整风能转换部件的位置；若该偏移信息是不偏移，则保持风能转换部件的位置不变。

其中，该历史偏航数据可以包括风速和风向；确定风力发电机在当前位置下的发电功率，可以包括但不限于：确定该风向与风能转换部件的当前位置之间的偏航角度；可以根据该风速和该偏航角度，确定风力发电机的发电功率。

步骤203，利用发电功率从控制参数集合中选取目标的控制参数，其中，所述目标的控制参数用于对风能转换部件的位置进行控制。也就是说，可以利用每个控制参数的发电功率从控制参数集合中选取目标的控制参数。

其中，利用每个控制参数的发电功率从所述控制参数集合中选取目标的控制参数，可以包括但不限于：根据控制参数集合中的每个控制参数的发电功率，确定最大发电功率；将最大发电功率对应的控制参数确定为目标的控制参数。

还可以根据目标的控制参数对风能转换部件的位置进行控制。具体的，根据风力发电机的偏航数据和所述目标的控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；根据该偏移信息和风力发电机的性能参数对风能转换部件的位置进行控制。

其中，根据目标的控制参数对风能转换部件的位置进行控制的过程，可以参见图1所示的流程，如参见步骤101-步骤103所示，在此不再重复赘述。

在一个例子中，上述执行顺序只是为了方便描述给出的一个示例，在实际应用中，还可以改变步骤之间的执行顺序，对此执行顺序不做限制。在其它实施例中，并不一定按照本说明书示出和描述的顺序来执行相应方法的步骤，其方法所包括的步骤可以比本说明书所描述的更多或更少。此外，本说明书中所描述的单个步骤，在其它实施例中可能被分解为多个步骤进行描述；本说明书中所描述的多个步骤，在其它实施例也可能被合并为单个步骤进行描述。

基于上述技术方案，本申请实施例中，可以根据风力发电机的偏航数据和控制参数确定风能转换部件的偏移信息，并根据风能转换部件的偏移信息和风力发电机的性能参数对风能转换部件的位置进行控制，这样，可以有效调整风能转换部件位置，以获得最大发电功率，并训练高效的控制参数，可以进行控制参数最优化，达到偏航控制最优。

以下结合具体应用场景，对上述技术方案进行说明。本应用场景中，风力发电机偏航控制方法可以应用于风力发电机，风力发电机可以包括偏航系统(即对风装置)和风能转换部件，风能转换部件用于将风能转化为机械能，偏航系统用于调整风能转换部件的位置，即，偏航系统可以采用本实施例的风力发电机偏航控制方法，调整风能转换部件的位置，后续以风能转换部件是风轮为例。

在一个例子中，在采用风力发电机偏航控制方法调整风轮的位置时，可以使用到风力发电机的控制参数，控制参数可以包括但不限于起始偏移速度和起始偏移角度，当然，该控制参数还可以包括其它内容，对此不做限制，后续以起始偏移速度和起始偏移角度为例进行说明。其中，这个控制参数可以是预先配置的控制参数，如根据经验预先配置的控制参数，或，这个控制参数也可以是根据历史偏航数据和性能参数(即风力发电机的性能参数)训练的控制参数。

本实施例中，以“根据历史偏航数据和性能参数训练控制参数”为例进行说明，基于此，则获取风力发电机的控制参数的过程，可以参见图3所示。

步骤301，获取风力发电机的历史偏航数据。其中，历史偏航数据可以是过去一段时间内产生的偏航数据，如过去1个月内产生的偏航数据。

在一个例子中，该历史偏航数据可以包括但不限于：风速、风向、风轮位置、风力发电机的电流、电压和使用功率等，对此历史偏航数据不做限制。

其中，针对历史偏航数据的获取过程，安装在风力发电机上的风向标可以采集风向数据，并输出风向，这样，可以获取到风向标输出的风向。安装在风力发电机上的风速仪可以采集风速数据，并输出风速，这样，可以获取到风速仪输出的风速。安装在风力发电机上的电压表可以采集电压数据，并输出电压，这样，可以获取到电压表输出的电压。安装在风力发电机上的电流表可以采集电流数据，并输出电流，这样，可以获取到电流表输出的电流。安装在风力发电机上的功率表可以采集功率数据，并输出使用功率，这样，可以获取到功率表输出的使用功率。安装在风力发电机上的回转体大齿轮可以采集风轮的位置数据，并输出风轮位置，这样，可以获取到回转体大齿轮输出的风轮位置。

其中，可以将同一时刻的偏航数据组织在一起，形成该时刻的历史偏航数据。例如，可以将时刻A的风速A1、风向A1、风轮位置A1、电流A1、电压A1和使用功率A1组织在一起，形成时刻A的历史偏航数据A，同理，将时刻B的风速B1、风向B1、风轮位置B1、电流B1、电压B1和使用功率B1组织在一起，形成历史偏航数据B，将时刻C的风速C1、风向C1、风轮位置C1、电流C1、电压C1和使用功率C1组织在一起，形成历史偏航数据C，以此类推。后续以历史偏航数据A、历史偏航数据B和历史偏航数据C为例进行说明。

步骤302，获取风力发电机的性能参数。其中，该性能参数可以包括但不限于转动角度，如风力发电机每秒转动多少度，如0.5度/秒。当然，在实际应用中，该性能参数还可以为风力发电机的其它参数，对此性能参数不做限制。

步骤303，获取风力发电机的控制参数集合，该控制参数集合可以包括多个控制参数，每个控制参数可以包括但不限于起始偏移速度和起始偏移角度。

其中，可以预先配置控制参数集合，该控制参数集合可以是正交试验表，该正交试验表可以包括多个控制参数，参见表1所示，为正交试验表的示例。

表1

起始偏移速度	起始偏移角度
		起始偏移速度1	起始偏移角度1
起始偏移速度1	起始偏移角度2
		起始偏移速度2	起始偏移角度1
起始偏移速度2	起始偏移角度2
		…	…

在表1中，可以将起始偏移速度1和起始偏移角度1作为控制参数1，将起始偏移速度1和起始偏移角度2作为控制参数2，将起始偏移速度2和起始偏移角度1作为控制参数3，将起始偏移速度2和起始偏移角度2作为控制参数4。当然，表1以4个控制参数为例，实际应用中，控制参数的数量远大于4个。

其中，控制参数1、控制参数2、控制参数3和控制参数4均是根据经验配置的控制参数，而本实施例中，正是需要从控制参数1、控制参数2、控制参数3和控制参数4中选择性能最优的控制参数，后续过程介绍控制参数的选择。

步骤304，根据历史偏航数据和控制参数，确定风轮的偏移信息。

其中，该控制参数可以包括起始偏移速度和起始偏移角度，该历史偏航数据可以包括风速、风向和风轮位置；基于此，根据该历史偏航数据和该控制参数，确定风轮的偏移信息，可以包括但不限于：确定该风向与该风轮位置之间的偏航角度；若该风速大于该起始偏移速度，且该偏航角度大于该起始偏移角度，则确定风轮的偏移信息是偏移；否则，确定风轮的偏移信息是不偏移。

步骤305，根据该偏移信息和该性能参数，调整该风轮的位置。

其中，该性能参数可以包括转动角度；根据该偏移信息和该性能参数，调整该风轮的位置，可以包括但不限于：若该偏移信息是偏移，则可以根据该转动角度调整风轮的位置；若该偏移信息是不偏移，则保持风轮的位置不变。

步骤306，确定风力发电机在当前位置下的发电功率。

其中，该历史偏航数据可以包括风速和风向；确定风力发电机在当前位置下的发电功率，可以包括但不限于：确定该风向与风轮的当前位置之间的偏航角度；然后，可以根据该风速和该偏航角度，确定风力发电机的发电功率。

以下结合具体应用场景，对上述步骤304至步骤306进行详细说明。

从控制参数集合中选取控制参数1(如起始偏移速度1和起始偏移角度1)。

基于时刻A的历史偏航数据A，确定风向A1与风轮位置A1之间的偏航角度1；若风速A1大于起始偏移速度1，偏航角度1大于起始偏移角度1，则确定风轮的偏移信息是偏移，并根据风力发电机的性能参数(如0.5度/秒)，将风轮偏移0.5度，调整后的风轮位置为A2。确定风向A1与风轮位置A2之间的偏航角度2，并根据风速A1和偏航角度2，确定风力发电机的发电功率A11。

然后，基于调整后的风轮位置A2，可以确定风向A1与所述风轮位置A2之间的偏航角度2，若风速A1大于起始偏移速度1，且偏航角度2大于起始偏移角度1，则确定风轮的偏移信息是偏移，并根据风力发电机的性能参数，将风轮偏移0.5度，调整后的风轮位置为A3。确定风向A1与风轮位置A3之间的偏航角度3，并根据风速A1和偏航角度3，确定风力发电机的发电功率A12。

以此类推，一直到风向A1与调整后的风轮位置之间的偏航角度不大于起始偏移角度1，则确定风轮的偏移信息是不偏移，不再确定风力发电机的发电功率；或者，若已经得到预设数量个发电功率，则不再确定风力发电机的发电功率。

然后，可以将得到的每个发电功率的和，确定为控制参数1在时刻A的发电功率A1，如发电功率A1＝发电功率A11+发电功率A12+发电功率A13+…。

基于时刻B的历史偏航数据B，可以确定控制参数1在时刻B的发电功率B1，基于时刻C的历史偏航数据C，可以确定控制参数1在时刻C的发电功率C1，具体确定方式参见发电功率A1的确定方式，在此不再赘述。然后，将发电功率A1、发电功率B1与发电功率C1的和，确定为控制参数1的发电功率。

然后，从控制参数集合中选取控制参数2(如起始偏移速度1和起始偏移角度2)，基于时刻A的历史偏航数据A，得到控制参数2在时刻A的发电功率A2，基于时刻B的历史偏航数据B，得到控制参数2在时刻B的发电功率B2，基于时刻C的历史偏航数据C，得到控制参数2在时刻C的发电功率C2，然后，将发电功率A2、发电功率B2与发电功率C2的和，确定为控制参数2的发电功率。同理，可以得到控制参数3的发电功率和控制参数4的发电功率。

步骤307，利用每个控制参数的发电功率从控制参数集合中选取目标的控制参数。例如，可以根据控制参数集合中的每个控制参数的发电功率，确定最大发电功率；然后，将最大发电功率对应的控制参数确定为目标的控制参数。

例如，可以从控制参数1的发电功率、控制参数2的发电功率、控制参数3的发电功率和控制参数4的发电功率中，确定最大发电功率，假设最大发电功率为控制参数1的发电功率，则将控制参数1确定为目标的控制参数。

在从控制参数集合中选取目标的控制参数之后，就可以根据目标的控制参数对风轮的位置进行控制。本实施例中，针对根据目标的控制参数对风轮的位置进行控制的过程，可以参见图4所示，该风力发电机偏航控制方法可以包括：

步骤401，获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数。

在一个例子中，该控制参数可以包括但不限于：预先配置的控制参数，或者，根据历史偏航数据和性能参数训练的控制参数，即图3中得到的控制参数。本实施例中，以该控制参数可以包括起始偏移速度和起始偏移角度为例。

在一个例子中，该性能参数可以包括但不限于转动角度，如0.5度/秒等。

在一个例子中，该偏航数据可以包括但不限于：当前时刻的偏航数据，或者，当前时刻的偏航数据与历史偏航数据。进一步的，该历史偏航数据可以是过去一段时间内产生的偏航数据，如过去1个月内产生的偏航数据。

其中，偏航数据可以包括但不限于：风速、风向、风轮位置、风力发电机的电流、电压和使用功率等，对此不做限制。针对偏航数据(如当前时刻的偏航数据、历史偏航数据)的获取过程，可以参见步骤301，在此不再赘述。

其中，假设当前时刻为时刻D，则可以将时刻D的风速D1、风向D1、风轮位置D1、电流D1、电压D1和使用功率D1组织在一起，形成当前时刻的偏航数据D。此外，参见步骤301所示，可以假设历史偏航数据包括时刻A的历史偏航数据A，时刻B的历史偏航数据B和时刻C的历史偏航数据C。

步骤401中，若偏航数据是当前时刻的偏航数据，则该偏航数据可以是偏航数据D；若偏航数据是当前时刻的偏航数据与历史偏航数据，则该偏航数据可以是历史偏航数据A、历史偏航数据B、历史偏航数据C和偏航数据D的均值，如偏航数据中的风速是风速A1、风速B1、风速C1和风速D1的均值，偏航数据中的风向是风向A1、风向B1、风向C1和风向D1的均值，以此类推。

步骤402，根据该偏航数据和该控制参数，确定风轮的偏移信息。

其中，该偏航数据可以包括风速、风向和风轮位置；该控制参数可以包括起始偏移速度和起始偏移角度。基于此，根据该偏航数据和该控制参数，确定风轮的偏移信息，可以包括但不限于：确定该风向与该风轮位置之间的偏航角度；若该风速大于该起始偏移速度，且该偏航角度大于该起始偏移角度，则可以确定风轮的偏移信息是偏移；否则，可以确定风轮的偏移信息是不偏移。

步骤403，判断风轮的偏移信息是否为偏移。如果是，则执行步骤404，如果否，即偏移信息是不偏移，则保持风轮的位置不变，结束风轮位置调整过程。

步骤404，根据风力发电机的性能参数(如转动角度)调整风轮的位置。

其中，步骤401至步骤404是周期性执行的，如每秒执行一次，若风轮的偏移信息是偏移，则下一秒继续执行，一直到偏移信息是不偏移。而且，在每次执行步骤404时，假设转动角度是0.5度/秒，就可以将风轮偏移0.5度。

在一个例子中，在根据风力发电机的性能参数调整风轮的位置时，涉及风轮的调整方向，如顺时针调整风轮的位置或者逆时针调整风轮的位置。基于此，根据风力发电机的性能参数调整风轮的位置，还可以包括但不限于以下情况：

情况一、针对第一次调整过程，随机选择一个调整方向，将该调整方向作为风轮的本次调整方向，在本次调整方向上，根据转动角度调整风轮的位置。

情况二、针对非第一次调整过程，可以根据风轮的上次调整方向、理论发电功率与本次实际发电功率的第一功率差、该理论发电功率与上次实际发电功率的第二功率差，确定风轮的本次调整方向；例如，若该第一功率差小于该第二功率差，则可以确定风轮的本次调整方向与上次调整方向相同；或者，若该第一功率差大于该第二功率差，则可以确定风轮的本次调整方向与上次调整方向相反。然后，可以在本次调整方向上，根据转动角度调整风轮的位置。

其中，上述偏航数据可以包括风速和风向，基于此，为了确定风力发电机的理论发电功率，则可以确定该风向与风轮的调整后位置之间的偏航角度，然后，可以根据该风速和该偏航角度确定风力发电机的理论发电功率。

其中，上述偏航数据可以包括风力发电机的电流、电压和使用功率，基于此，为了确定风力发电机的本次实际发电功率，则可以根据风力发电机的该电流、该电压和该使用功率，确定该风力发电机的本次实际发电功率。

以下结合具体应用场景，对上述步骤401至步骤404的过程进行说明。

在第一秒，假设偏航数据包括风速D1、风向D1、风轮位置D1、电流D1、电压D1和使用功率D1，且控制参数包括起始偏移速度1和起始偏移角度1。

确定风速D1与风轮位置D1之间的偏航角度1；若风速D1大于起始偏移速度1，且偏航角度1大于起始偏移角度1，则可以确定风轮的偏移信息是偏移。

然后，可以随机选择一个调整方向，假设选择顺时针调整方向，并将顺时针调整方向作为风轮的本次调整方向。此外，根据风力发电机的性能参数(如0.5度/秒)，将风轮在顺时针方向上偏移0.5度，调整后的风轮位置为A2。

然后，可以根据风力发电机的电流D1和电压D1确定风力发电机的发电功率，并可以将风力发电机的发电功率与使用功率D1的差(即风力发电机的发电功率与使用功率之间的功率差)，确定为第一秒的实际发电功率D1。

在第二秒，假设偏航数据包括风速D1、风向D1、风轮位置D2、电流D2、电压D2和使用功率D2，且控制参数包括起始偏移速度1和起始偏移角度1。

确定风速D1与风轮位置D2之间的偏航角度2；若风速D1大于起始偏移速度1，且偏航角度2大于起始偏移角度1，则可以确定风轮的偏移信息是偏移。

可以根据风力发电机的电流D2和电压D2确定风力发电机的发电功率，并将风力发电机的发电功率与使用功率D2的差，确定为第二秒的实际发电功率D2，并可以根据风速D1和偏航角度2，确定风力发电机的理论发电功率。

然后，可以计算理论发电功率与第二秒的实际发电功率D2的第一功率差、该理论发电功率与第一秒的实际发电功率D1的第二功率差，并确定风轮的本次调整方向。例如，若第一功率差小于第二功率差，则本次调整方向与上次调整方向相同，即本次调整方向为顺时针调整方向，若第一功率差大于第二功率差，则本次调整方向与上次调整方向相反，即本次调整方向为逆时针调整方向。

若本次调整方向为顺时针调整方向，则可以根据风力发电机的性能参数(如0.5度/秒)，将风轮在顺时针方向上偏移0.5度，调整后的风轮位置为A3。

若本次调整方向为逆时针调整方向，则可以根据风力发电机的性能参数(如0.5度/秒)，将风轮在逆时针方向上偏移0.5度，调整后的风轮位置为A3。

在第三秒及后续阶段，处理过程参见第二秒的处理，以此类推，一直到风速不大于起始偏移速度1，或者，风向与调整后的风轮位置之间的偏航角度不大于起始偏移角度1，则确定风轮的偏移信息是不偏移，结束风轮位置调整过程。

基于上述技术方案，本申请实施例中，可以根据风力发电机的偏航数据和控制参数确定风轮的偏移信息，并根据风轮的偏移信息和风力发电机的性能参数对风轮的位置进行控制，这样，可以有效调整风轮位置，以获得最大发电功率，并训练高效的控制参数，可以进行控制参数最优化，达到偏航控制最优。

在上述方式中，不是采用固定的控制参数，而是采用训练方式得到最优的控制参数，从而满足最优偏航的需求，使得偏航控制过程能够根据新的机型和环境工况及时调整控制参数，以适配新的机型和环境工况，达到偏航控制最优。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例提供一种风力发电机偏航控制装置，如图5所示，为所述装置的结构图，所述装置包括：获取模块501，用于获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数；确定模块502，用于根据所述偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；控制模块503，用于根据所述偏移信息和所述性能参数对风能转换部件的位置进行控制。

所述获取模块501还用于根据历史偏航数据和所述性能参数训练所述风力发电机的控制参数；具体的，根据历史偏航数据、性能参数和控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率；其中，所述控制参数集合包括多个控制参数；利用所述发电功率从所述控制参数集合中选取目标的控制参数。

所述控制参数包括起始偏移速度和起始偏移角度；所述偏航数据包括风速、风向和风能转换部件位置；所述性能参数包括转动角度；所述确定模块502根据所述偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息时具体用于：确定所述风向与所述风能转换部件位置之间的偏航角度；若所述风速大于起始偏移速度，所述偏航角度大于起始偏移角度，确定所述风能转换部件的偏移信息是偏移；否则，确定所述风能转换部件的偏移信息是不偏移；所述控制模块503根据所述偏移信息和所述性能参数对风能转换部件的位置进行控制时具体用于：若所述偏移信息是偏移，根据所述转动角度调整所述风能转换部件的位置；若所述偏移信息是不偏移，保持所述风能转换部件的位置不变。

基于与上述方法同样的构思，本实施例还提供一种风力发电机偏航控制设备，包括：处理器和机器可读存储介质；所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时进行如下处理：获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数；根据所述偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；根据所述偏移信息和所述性能参数对所述风能转换部件的位置进行控制。

本实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述计算机指令被执行时进行如下处理：获取风力发电机的偏航数据、控制参数和性能参数；根据所述偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；根据所述偏移信息和所述性能参数对所述风能转换部件的位置进行控制。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例还提供一种风力发电机偏航控制装置，如图6所示，为所述装置的结构图，所述装置可以包括：获取模块601，用于获取风力发电机的历史偏航数据、性能参数和控制参数集合；其中，所述控制参数集合包括多个控制参数；确定模块602，用于根据所述历史偏航数据、所述性能参数和所述控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率；选取模块603，用于利用所述发电功率从控制参数集合中选取目标的控制参数；其中，所述目标的控制参数用于对风能转换部件的位置进行控制。

所述确定模块602根据所述历史偏航数据、所述性能参数和所述控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率时具体用于：根据所述历史偏航数据和所述控制参数，确定风能转换部件的偏移信息；根据所述偏移信息和所述性能参数，调整风能转换部件的位置；确定所述风力发电机在当前位置下的发电功率。

基于与上述方法同样的构思，本实施例还提供一种风力发电机偏航控制设备(如风力发电机)，包括：处理器和机器可读存储介质；所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述处理器执行所述计算机指令时进行如下处理：获取风力发电机的历史偏航数据、性能参数和控制参数集合；根据所述历史偏航数据、所述性能参数和控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率；所述控制参数集合包括多个控制参数；利用所述发电功率从控制参数集合中选取目标的控制参数；其中，所述目标的控制参数用于对风能转换部件的位置进行控制。

本申请实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令，所述计算机指令被执行时进行如下处理：获取风力发电机的历史偏航数据、性能参数和控制参数集合；根据所述历史偏航数据、所述性能参数和所述控制参数集合中的控制参数，确定所述控制参数的发电功率；所述控制参数集合包括多个控制参数；利用所述发电功率从所述控制参数集合中选取目标的控制参数；其中，所述目标的控制参数用于对风能转换部件的位置进行控制。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。