具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

下面参考附图描述本公开实施例的风力发电机组的控制方法、装置及电子设备。

本公开实施例的风力发电机组的控制控制方法，可由本公开实施例提供的风力发电机组的控制装置执行，该装置可配置于电子设备中。

图1为本公开实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图。如图1所示，该风力发电机组的控制方法可以包括以下步骤：

步骤101，获取并网点频率值、目标频率值及风力发电机组中发电机的目标转速值。

其中，可以通过多种方式获取并网点频率值。比如，可以通过测量方式确定并网点频率值，或者也可以通过仪器或设备读取并网点频率值，本公开对此不做限定。

需要说明的是，本公开实施例中可以采取任何可取的方式获取并网点频率值，本公开对此不做限定。

另外，目标频率值，可以为提前设定好的数值，比如可以为50赫兹(hertz,Hz)、50.5Hz等等，本公开对此不做限定。

另外，风力发电机组中发电机的目标转速值可以为提前设定好的数值，比如其可以为额定转速；或者也可以通过其他方式确定目标转速值，比如在功率值等于转速值乘以转矩值的情况下，可以根据功率与转矩的数值，确定出目标转速值等等，本公开对此不做限定。

可以理解的是，频率是衡量电能质量的一个重要指标。从而，本公开实施例中，在并网点频率值偏离目标频率值时，可以进一步结合并网点频率值以及发电机的转速值，来对风力发电机组进行控制，从而使其维持稳定的自动控制过程。

步骤102，根据发电机当前时刻的转速值及目标转速值，确定发电机的转速差值。

需要说明的是，可以采用任何可取的方式确定发电机当前时刻的转速值，比如可以通过转速传感器确定发电机当前时刻的转速值，或者也可以借助其他仪器或设备确定发电机当前时刻的转速值等等，本公开对此不做限定。

另外，目标转速值可以为提前设定好的数值，比如额定转速、某一转速值等等，或者也可以采用其他方式进行确定，本公开对此不做限定。

可选的，在确定出发电机当前时刻的转速值以及目标转速值之后，可以将发电机当前时刻的转速值减去目标转速值，所得结果即为发电机的转速差值。

步骤103，根据并网点频率值及目标频率值，确定对应的转速增量。

可以理解的是，本公开实施例中，在确定出并网点频率值及目标频率值之后，可以将目标频率值减去并网点频率值，所得结果即为频率差值。

可选的，可以提前设定频率差值与转速增量间的对应关系。

比如，提前设定：频率差值为-15，对应的转速增量为deltaomega1；频率差值为-5，对应的转速增量为deltaomega2；频率差值为+10，对应的转速增量为deltaomega3等等，本公开对此不做限定。

从而，本公开实施例中，可以先确定出目标频率值与并网点频率值间的频率差值，之后根据该频率差值在提前设定好的频率差值与转速增量间的对应关系中进行遍历查找，确定与该频率差值对应的转速增量等等，本公开对此不做限定。

步骤104，根据发电机的转速差值及转速增量，确定变桨指令。

可选的，可以将发电机的转速差值及转速增量输入预设的控制器，以确定变桨指令，之后将变桨指令发送给变桨执行机构，以使变桨执行机构进行变桨操作。

可选的，控制器可以为比例积分微分(proportion integrationdifferentiation，PID)控制器，或者也可以为比例-积分(proportion integration，PI)控制器，或者还可以为线性二次型调节器(linear quadratic regulator，LQR)等等，本公开对此不做限定。

可选的，也可以将转速差值与转速增量进行融合，先确定总转速差值，之后根据转速-变桨控制以及总转速差值，即可确定变桨指令。

比如，可以将转速差值与转速增量相加，将所得结果作为总转速差值。或者，也可以将设定好转速差值与转速增量各自对应的权重，之后将二者按照权重进行加权融合，所得结果即为总转速差值。本公开对此不做限定。另外，转速-变桨控制可以为任意转速-变桨控制回路，或者还可以为任意控制器，比如PID控制器、PI控制器等等，本公开对此不做限定。

本公开实施例，可以先获取并网点频率值、目标频率值及风力发电机组中发电机的目标转速值，之后根据发电机当前时刻的转速值及目标转速值，确定发电机的转速差值，之后根据并网点频率值及目标频率值，确定对应的转速增量，再根据发电机转速差值及转速增量，确定变桨指令。由此，在进行变桨控制过程中，既充分考虑到了并网点频率值，又关注到了转速差值，从而不仅提高了变桨指令的准确性，而且保证了对风力发电机组控制的准确性，为保障风力发电机组的性能提供了条件。

图2为本公开实施例所提供的风力发电机组的控制方法的流程示意图。如图2所示，该风力发电机组的控制方法可以包括以下步骤：

步骤201，根据并网点频率值及目标频率值，确定二者间的频率差值。

其中，可以将并网点频率值与目标频率值作差，所得结果即为二者间的频率差值。比如，可以将目标频率值减去并网点频率值，所得结果即为频率差值等等，本公开对此不做限定。

步骤202，在频率差值大于死区频率值的情况下，确定发电机的目标转速值。

其中，死区频率值，可以为提前设定的数值，或者也可以根据需要进行调整等等，本公开对此不做限定。可以理解的是，发电机的目标转速值可以为提前设定好的数值，或者也可以根据其他方式确定，本公开对此不做限定。

可选的，可以先根据并网点频率值、死区频率值、目标频率值、调率差、有功功率初值，确定调频有功功率。

其中，并网点频率值、死区频率值、目标频率值、调率差、有功功率初值可以满足以下关系：

其中，P为调频有功功率，P₀为有功功率初值，δ％为调差率，P_N为额定功率，f为并网点频率值，f_d为死区频率值，f_N为目标频率值。

之后，根据当前时刻的有功功率及调频有功功率，确定总调频有功功率，再根据总调频有功功率，确定发电机的目标转速值。

其中，可以将当前时刻的有功功率与调频功率相加，所得结果即为总调频有功功率；或者也可以将当前时刻的有功功率与调频功率进行加权融合，以确定总调频有功功率等等，本公开对此不做限定。

另外，总调频功率可以满足以下关系：

P_sum＝T_pfc*ω_pfc (2)

T_pfc＝kopt*ω_now*ω_now (3)

其中，P_sum为总调频功率，T_pfc为目标转矩值，ω_pfc为目标转速值，kopt为最优增益值，ω_pfc为发电机的目标转速值。

需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中确定发电机的目标转速值的方式等的限定。

步骤203，根据发电机当前时刻的转速值及目标转速值，确定发电机的转速差值。

步骤204，根据并网点频率值与预设的频率范围间的关系，确定并网点频率值对应的目标频率范围。

可以理解的是，可以提前设定好各个频率范围，本公开对此不做限定。

比如，可以提前设定频率范围1为：46Hz至48Hz、频率范围2为：48Hz至50Hz、频率范围3为：50Hz至52Hz、频率范围4为：52Hz至54Hz等等。若并网点频率值为47Hz，则可以确定并网点频率值对应的目标频率范围为频率范围1。

需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中频率范围、并网点频率值以及目标频率范围等的限定。

步骤205，根据目标频率范围，确定对应的转速增量值。

可以理解的是，目标频率范围不同，对应的转速增量值可能相同，或者也可能不同等等，本公开对此不做限定。

比如，目标频率范围为频率范围1，其对应的转速增量值可以为deltaomega1；目标频率范围为频率范围2，其对应的转速增量值可以为deltaomega2；目标频率范围为频率范围3，其对应的转速增量值可以为deltaomega3；目标频率范围为频率范围4，其对应的转速增量值可以为deltaomega4等等，本公开对此不做限定。

步骤206，根据并网点频率值与目标频率值间的关系，确定转速增量的符号。

其中，转速增量的符号可以为正“+”，或者也可以为负“-”等等，本公开对此不做限定。

可选的，可以在并网点频率值大于目标频率值的情况下，确定转速增量符号为负；在并网点频率值小于或等于目标频率值的情况下，确定转速增量符号为正。

比如说，并网点频率值为49Hz，目标频率值为50Hz。若通过查找并网点频率值与预设的频率范围间的关系，确定并网点频率值49Hz对应的目标频率范围为频率范围1，其对应的转速增量值为deltaomega1。又49Hz小于50Hz，则可以确定转速增量符号为负，从而可以确定49Hz的并网点频率值，对应的转速增量为：-deltaomega1。

需要说明的是，上述示例只是示意性说明，不能作为对本公开实施例中并网点频率值、目标频率值、目标频率范围、转速增量符号以及转速增量等的限定。

步骤207，根据发电机的转速差值及转速增量，确定变桨指令。

可以理解的是，转速增量的符号，可以表征变桨指令执行的速度。比如，转速增量为正，则可以加快变桨指令执行的速度，转速增量值越大，变桨指令执行的速度越快；相应的，转速增量为负，则可以减慢变桨指令执行的速度，转速增量值越大，变桨指令执行的速度越慢等等。本公开对此不做限定。

从而，本公开实施例中，可以根据转速增量的符号以及转速增量值，调整变桨指令执行的速度，从而可使得变桨控制更为准确，进一步提高了风力发电机组控制的准确性。

可以理解的是，本公开提供的风力发电机组的控制方法可以适用于一次调频转速控制，从而可以通过引入并网点频率值对发电机转速增量进行调度，并使用调度后的发电机转速增量及转速差作为转速-变桨控制器的最新输入，可使得转速-变桨控制器可以依据调后的发电机转速增量及转速差进行变桨控制，从而可以更快地响应一次调频需求带来的发电机转速控制，以使得更快控制发电机转速到达目标转速值，从而提高了对风力发电机组控制的准确性，为保障风力发电机组的性能提供了条件。

可选的，本公开提供的风力发电机组的控制方法可以适用于任意风电机组中，比如陆上风机、海上风机等等，本公开对此不做限定。

下面以图2A为例，对本公开提供的风力发电机组的控制流程进行说明。

图2A为本公开提供的一种风力发电机组的控制流程图。

如图2A所示，可以先提前确定死区频率值f_dead以及目标频率值f_pfc，在检测并网点频率值f之后，先确定出f与f_pfc间的频率差值，之后判断频率差值是否大于死区频率值f_dead。在频率差值大于死区频率值f_dead的情况下，先获取当前时刻的有功功率P_now，之后计算调频有功功率deltaP，再将P_now与deltaP相加，以确定总调频有功功率P_sum。之后将总调频有功功率P_sum进行分解以确定出发电机的目标转速值omega_pfc，再获取发电机当前时刻的转速值omega_now，之后根据omega_pfc及omega_now确定发电机的转速差omega_diff。

另外，在得到并网点频率值f之后，可以判断并网点频率值f与预设的频率范围的关系。比如，预设的频率范围分别为：49.5Hz至49.75Hz、49.75Hz至50.05Hz、50.05Hz至50.25Hz、50.25Hz至50.5Hz。先判断并网点频率值f是否在(49.5Hz至49.75Hz)范围内，若“是”，则查找对应的转速增量deltaomega1；若“否”，则判断并网点频率值f是否在(49.75Hz至50.05Hz)范围内，若“是”，则查找对应的转速增量deltaomega2；若“否”，则判断并网点频率值f是否在(50.05Hz至50.25Hz)范围内，若“是”，则查找对应的转速增量deltaomega3；若“否”，则判断并网点频率值f是否在(50.25Hz至50.5Hz)范围内，若“是”，则查找对应的转速增量deltaomega4，若“否”，则“结束”。

之后，可以将确定出的发电机转速差与确定出的转速增量进行融合，以确定出发电机总转速差值，之后将发电机总转速差值输入转速-变桨PID控制器，以确定变桨指令pitch_pfcdemand，之后将变桨指令pitch_pfcdemand发送到变桨执行机构，以使变桨执行机构可以进行变桨操作。

需要说明的是，上述示例只是举例说明，不能作为对本公开实施例中预设的频率范围、转速-变桨控制器等的限定。

本公开实施例，可以先根据并网点频率值及目标频率值，确定二者间的频率差值，之后在频率差值大于死区频率值的情况下，确定发电机的目标转速值，之后根据发电机当前时刻的转速值及目标转速值，确定发电机的转速差值，再根据并网点频率值与预设的频率范围间的关系，确定并网点频率值对应的目标频率范围，之后根据目标频率范围，确定对应的转速增量值，再根据并网点频率值与目标频率值间的关系，确定转速增量的符号，之后根据发电机的转速差值及转速增量，确定变桨指令。由此，在进行变桨控制过程中，既充分考虑到了并网点频率值，又关注到了转速差值，从而不仅提高了变桨指令的准确性，而且保证了对风力发电机组控制的准确性，为保障风力发电机组的性能提供了条件。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种风力发电机组的控制装置。

图3为本公开实施例所提供的风力发电机组的控制装置的结构示意图。

如图3所示，该风力发电机组的控制装置100可以包括：获取模块110、第一确定模块120、第二确定模块130及第三确定模块140。

其中，获取模块110，用于获取并网点频率值、目标频率值及所述风力发电机组中发电机的目标转速值。

第一确定模块120，用于根据所述发电机当前时刻的转速值及所述目标转速值，确定所述发电机的转速差值。

第二确定模块130，用于根据所述并网点频率值及目标频率值，确定对应的转速增量。

第三确定模块140，用于根据所述发电机转速差值及所述转速增量，确定变桨指令。

可选的，所述第一确定模块120，还用于：

根据所述并网点频率值及目标频率值，确定二者间的频率差值；

在所述频率差值大于死区频率值的情况下，确定发电机的目标转速值。

可选的，所述第一确定模块120，具体用于：

根据所述并网点频率值、死区频率值、目标频率值、调率差、有功功率初值，确定调频有功功率；

根据当前时刻的有功功率及所述调频有功功率，确定总调频有功功率；

根据所述总调频有功功率，确定发电机的目标转速值。

可选的，所述第二确定模块130，包括：

第一确定单元，用于根据所述并网点频率值与预设的频率范围间的关系，确定所述并网点频率值对应的目标频率范围；

第二确定单元，用于根据所述目标频率范围，确定对应的转速增量值；

第三确定单元，用于根据所述并网点频率值与所述目标频率值间的关系，确定所述转速增量的符号。

可选的，所述第三确定单元，具体用于：

在所述并网点频率值大于目标频率值的情况下，确定所述转速增量符号为负；

在所述并网点频率值小于或等于目标频率值的情况下，确定所述转速增量符号为正。

可选的，所述第三确定模块140，具体用于：

将所述发电机的转速差值及所述转速增量输入预设的控制器，以确定变桨指令；

将所述变桨指令发送给变桨执行机构，以使变桨执行机构进行变桨操作。

可选的，所述控制器为比例积分微分PID控制器。

本公开实施例中的上述各模块的功能及具体实现原理，可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

本公开实施例所提供的风力发电机组的控制装置，可以先获取并网点频率值、目标频率值及风力发电机组中发电机的目标转速值，之后根据发电机当前时刻的转速值及目标转速值，确定发电机的转速差值，之后根据并网点频率值及目标频率值，确定对应的转速增量，再根据发电机转速差值及转速增量，确定变桨指令。由此，在进行变桨控制过程中，既充分考虑到了并网点频率值，又关注到了转速差值，从而不仅提高了变桨指令的准确性，而且保证了对风力发电机组控制的准确性，为保障风力发电机组的性能提供了条件。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时，实现如本公开前述实施例提出的风力发电机组的控制方法。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种非临时性计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本公开前述实施例提出的风力发电机组的控制方法。

为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行如本公开前述实施例提出的风力发电机组的控制方法。

图4示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性电子设备的框图。图4显示的电子设备12仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备12以通用计算设备的形式表现。电子设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture；以下简称：ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture；以下简称：MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation；以下简称：VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral ComponentInterconnection；以下简称：PCI)总线。

电子设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)30和/或高速缓存存储器32。电子设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如：光盘只读存储器(Compact Disc Read OnlyMemory；以下简称：CD-ROM)、数字多功能只读光盘(Digital Video Disc Read OnlyMemory；以下简称：DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。

电子设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备12交互的设备通信，和/或与使得该电子设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，电子设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network；以下简称：LAN)，广域网(Wide Area Network；以下简称：WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与电子设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现前述实施例中提及的方法。

根据本公开实施例的技术方案，可以先获取并网点频率值、目标频率值及风力发电机组中发电机的目标转速值，之后根据发电机当前时刻的转速值及目标转速值，确定发电机的转速差值，之后根据并网点频率值及目标频率值，确定对应的转速增量，再根据发电机转速差值及转速增量，确定变桨指令。由此，在进行变桨控制过程中，既充分考虑到了并网点频率值，又关注到了转速差值，从而不仅提高了变桨指令的准确性，而且保证了对风力发电机组控制的准确性，为保障风力发电机组的性能提供了条件。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块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，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。