1.一种风机惯量支撑功率极限的评估方法,其特征在于,包括:实时获取风机的功率系数、风机输入的机械功率、惯量支撑阶段起始时刻的风机转速以及惯量支撑阶段起始的机械功率;对风机的功率系数进行拟合,得到风机的功率数据的拟合系数;基于风机的功率数据的拟合系数以及风机的机械功率的数学模型,得到机械功率的拟合系数;基于预设的有功出力跌落约束、惯量支撑阶段起始的机械功率和风机输入的机械功率确定风机机械功率约束;基于风机机械功率约束、预设的有功出力跌落约束、惯量支撑阶段起始的机械功率以及机械功率的拟合系数,确定第二转速约束;将第一转速约束和第二转速约束中的较大值,作为目标转速约束;其中,所述第一转速约束为按照厂家给出的电机转速安全下限进行设置得到;根据所述目标转速约束和机械功率的拟合系数,确定风机在目标转速约束下的机械功率;基于惯量支撑阶段起始时刻的风机转速、惯量支撑阶段起始的机械功率、目标转速约束以及风机在目标转速约束下的机械功率,确定机械功率的近似系数;依据机械功率的近似系数、风轮角速度、目标转速约束以及风机出力的增量极限,生成风机惯量支撑功率极限评估结果;其中,对风机的功率系数进行拟合,得到风机的功率数据的拟合系数,包括: ;式中, 代表风机的功率系数, 代表叶片半径, 代表风速, 代表叶尖速比, 代表风轮角速度, 、 和 均为功率数据的拟合系数;其中,基于风机的功率数据的拟合系数以及风机的机械功率的数学模型,得到机械功率的拟合系数,包括:机械功率的数学模型为: ;式中, 代表空气密度, 代表风机的功率系数, 代表叶片半径, 代表风速, 代表叶尖速比, 代表风机的桨距角, 代表风轮角速度; 代表风机输入的机械功率;将上述风机的功率系数 对应的公式代入机械功率的数学模型中得到风机转速的二次函数的形式: ;式中, 、 和 分别是机械功率的拟合系数;其中,基于风机机械功率约束、预设的有功出力跌落约束、惯量支撑阶段起始的机械功率以及机械功率的拟合系数,确定第二转速约束,包括:风机机械功率约束: ;式中, 为预设的有功出力跌落约束, 为惯量支撑阶段起始的机械功率, 代表风机输入的机械功率;根据风机机械功率约束以及风机转速的二次函数的形式求解有功出力跌落约束对应的风机转速约束,即第二转速约束 为: ;其中,基于惯量支撑阶段起始时刻的风机转速、惯量支撑阶段起始的机械功率、目标转速约束以及风机在目标转速约束下的机械功率,确定机械功率的近似系数,包括: ;式中, 表示惯量支撑阶段起始时刻的风机转速, 和 均为机械功率的近似系数, 为目标转速约束,根据风机转速的二次函数的形式可以求解 对应的风机机械功率 ,即风机在目标转速约束下的机械功率。
2.根据权利要求1所述的风机惯量支撑功率极限的评估方法,其特征在于,所述依据机械功率的近似系数、风轮角速度、目标转速约束以及风机出力的增量极限,生成风机惯量支撑功率极限评估结果,包括:根据所述机械功率的近似系数和风轮角速度,确定机械功率的近似值;根据机械功率的近似值和基于单质量块的风机转子运动方程,确定惯量支撑阶段的持续时间;根据风轮侧风机等效转动惯量、所述惯量支撑阶段的持续时间、机械功率的近似系数、风机输出的惯量支撑功率、目标转速约束和惯量支撑阶段起始的机械功率,确定目标转速约束与惯量支撑功率极限的对应关系;基于目标转速约束与惯量支撑功率极限的对应关系、惯量支撑阶段起始的机械功率和风机出力的增量极限,生成风机惯量支撑功率极限评估结果。
3.根据权利要求1所述的风机惯量支撑功率极限的评估方法,其特征在于,所述依据机械功率的近似系数、风轮角速度、目标转速约束以及风机出力的增量极限,生成风机惯量支撑功率极限评估结果之后,还包括:基于风机惯量支撑功率极限确定惯量支撑期间风电场功率优化分配方案。
4.根据权利要求1所述的风机惯量支撑功率极限的评估方法,其特征在于,所述依据机械功率的近似系数、风轮角速度、目标转速约束以及风机出力的增量极限,生成风机惯量支撑功率极限评估结果之后,还包括:将风机惯量支撑功率极限评估结果进行上报。
5.根据权利要求1所述的风机惯量支撑功率极限的评估方法,其特征在于,还包括:根据惯量支撑阶段终止时刻风机机械功率的近似值、机械功率的近似系数、惯量支撑阶段终止时刻的风机转速、惯量支撑阶段的持续时间、风轮侧风机等效转动惯量、风机输出的惯量支撑功率以及惯量支撑阶段起始时刻的风机转速确定风机在转速恢复阶段输出的电磁功率。
6.一种风机惯量支撑功率极限的评估装置,其特征在于,包括:获取单元,用于实时获取风机的功率系数、风机输入的机械功率、惯量支撑阶段起始时刻的风机转速以及惯量支撑阶段起始的机械功率;拟合单元,用于对风机的功率系数进行拟合,得到风机的功率数据的拟合系数;第一确定子单元,用于基于风机的功率数据的拟合系数以及风机的机械功率的数学模型,得到机械功率的拟合系数;风机机械功率约束确定单元,用于基于预设的有功出力跌落约束、惯量支撑阶段起始的机械功率和风机输入的机械功率确定风机机械功率约束;目标转速约束确定单元,用于将第一转速约束和第二转速约束中的较大值,作为目标转速约束;其中,所述第一转速约束为按照厂家给出的电机转速安全下限进行设置得到;目标转速约束下的机械功率确定单元,用于根据所述目标转速约束和机械功率的拟合系数,确定风机在目标转速约束下的机械功率;第三确定单元,用于基于惯量支撑阶段起始时刻的风机转速、惯量支撑阶段起始的机械功率、目标转速约束以及风机在目标转速约束下的机械功率,确定机械功率的近似系数;生成单元,用于依据机械功率的近似系数、风轮角速度、目标转速约束以及风机出力的增量极限,生成风机惯量支撑功率极限评估结果;其中,对风机的功率系数进行拟合,得到风机的功率数据的拟合系数,包括: ;式中, 代表风机的功率系数, 代表叶片半径, 代表风速, 代表叶尖速比, 代表风轮角速度, 、 和 均为功率数据的拟合系数;其中,基于风机的功率数据的拟合系数以及风机的机械功率的数学模型,得到机械功率的拟合系数,包括:机械功率的数学模型为: ;式中, 代表空气密度, 代表风机的功率系数, 代表叶片半径, 代表风速, 代表叶尖速比, 代表风机的桨距角, 代表风轮角速度; 代表风机输入的机械功率;将上述风机的功率系数 对应的公式代入机械功率的数学模型中得到风机转速的二次函数的形式: ;式中, 、 和 分别是机械功率的拟合系数;其中,基于风机机械功率约束、预设的有功出力跌落约束、惯量支撑阶段起始的机械功率以及机械功率的拟合系数,确定第二转速约束,包括:风机机械功率约束: ;式中, 为预设的有功出力跌落约束, 为惯量支撑阶段起始的机械功率, 代表风机输入的机械功率;根据风机机械功率约束以及风机转速的二次函数的形式求解有功出力跌落约束对应的风机转速约束,即第二转速约束 为: ;其中,基于惯量支撑阶段起始时刻的风机转速、惯量支撑阶段起始的机械功率、目标转速约束以及风机在目标转速约束下的机械功率,确定机械功率的近似系数,包括: ;式中, 表示惯量支撑阶段起始时刻的风机转速, 和 均为机械功率的近似系数, 为目标转速约束,根据风机转速的二次函数的形式可以求解 对应的风机机械功率 ,即风机在目标转速约束下的机械功率。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;存储装置,其上存储有一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至5中任一所述的风机惯量支撑功率极限的评估方法。
8.一种存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一所述的风机惯量支撑功率极限的评估方法。