(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111406851.2 (22)申请日 2021.11.24 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 (72)发明人 李颖峰　韩斌　赵勇　程方　王迪　 符浩　景涛　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 代理人 贺小停 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) F03D 17/00(2016.01) G06F 113/06(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种风电机组塔筒载荷预测方法及系统 (57)摘要 本发明提供的一种风电机组塔筒载荷预测 方法及系统， 包括以下步骤： 步骤1， 获取待测地 区在预设时间内， 不同风力状态下， 得到每个风 力状态下风电机组对应的载荷数据； 步骤2， 从每 组载荷数据中获取该组最大载荷值对应的风力 值、 塔筒的转矩值和塔筒的弯矩值， 得到多组运 行数据； 步骤3， 根据得到的多组运行数据获取关 于风力值与载荷之间的二次函数图像； 步骤4， 根 据得到的二次函数图像对风电机组塔筒的载荷 进行预测； 本发明能够有效的预测荷载， 并避免 了以往预测的复杂性， 能够快速直观的预测出荷 载， 提高了预测的便捷性。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114091267 A 2022.02.25 CN 114091267 A 1.一种风电机组塔筒载荷预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1， 获取待测地区在预设时间内， 不同风力状态下， 得到每个风力状态下风电机组 对应的载荷数据； 步骤2， 从每组载荷数据中获取该组最大载荷值对应的风力值、 塔筒的转矩值和塔筒的 弯矩值， 得到多组运行 数据； 步骤3， 根据得到的多组运行 数据获取关于风力值与载荷之间的二次函数图像； 步骤4， 根据得到的二次函数图像对风电机组塔筒的载荷进行 预测。 2.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒载荷预测方法， 其特征在于， 步骤1中， 不同 风力状态分别为阵风状态、 无风状态， 以及一级风力至n级风力状态。 3.根据权利要求2所述的一种风电机组塔筒载荷预测方法， 其特征在于， 步骤2中， 从每 组载荷数据中获取该组最大载荷值对应的风力值、 塔筒的转矩值和塔筒的弯矩值， 得到多 组运行数据， 具体方法是： 在阵风状态下， 设定风力处于迎风状态， 风力发电组处于安全转动状态、 失速型风轮叶 片处于初始安装角位置以及变 桨距风轮叶片处于顺 浆位置； 将重力和气动力在同一方向时产生的弯 矩作为塔筒的弯 矩值； 在无风状态下， 设定风轮处于不受风力状态以及风力发电组 处于安全制动状态； 将重力产生的弯 矩作为塔筒的弯 矩值。 4.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒载荷预测方法， 其特征在于， 步骤3 中， 根据 得到的多组运行 数据获取关于风力值与载荷之间的二次函数图像， 具体方法是： 将风力值作为X轴， 将弯矩和转矩 的比值作为Y轴， 在平面坐标系中作出得到二次函数 图像。 5.根据权利要求4所述的一种风电机组塔筒载荷预测方法， 其特征在于， 将无风状态下 的数值信息标在平面坐标系的零点位置； 将阵风状态下的数值信息标在平面坐标系的最右 端位置； 将一级风力至n级风力状态下的数值信息依次标在零点位置和最右端位置之 间； 连 接所有的点得到二次函数图像。 6.根据权利要求1所述的一种风电机组塔筒载荷预测方法， 其特征在于， 步骤4中， 根据 得到的二次函数图像对风电机组塔筒的载荷进行 预测， 具体方法是： 获取测试时的风力值， 将该风力值代入二次函数图像中， 获取 得到对应的载荷值。 7.一种风电机组塔筒载荷预测系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集单元， 用于获取待测地区在预设时间内， 不同风力状态下， 得到每个风力状态 下风电机组对应的载荷数据； 数据处理单元， 用于从每组载荷数据中获取该组最大载荷值对应的风力值、 塔筒的转 矩值和塔筒的弯 矩值， 得到多组运行 数据； 函数构建单元， 用于根据得到的多组运行数据获取关于风力值与 载荷之间的二次函数 图像； 预测单元， 用于根据得到的二次函数图像对风电机组塔筒的载荷进行 预测。 8.一种风电机组塔筒载荷预测设备， 其特征在于， 包括处理器、 以及能够在所述处理器 上运行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1‑6 中任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114091267 A 2一种风电机组塔筒 载荷预测方 法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及风电机组技术领域， 特别涉及一种风电机组塔筒载荷预测方法及系 统。 背景技术 [0002]风力发电电源由风力发电机组、 支撑发电机组的塔架、 蓄电池充电控制器、 逆变 器、 卸荷器、 并网控制器、 蓄电池组、 风电法兰等组成； 风力发电机组包括风轮、 发电机； 风轮 中含叶片、 轮毂、 加固件等组成； 它有叶片受风力旋转 发电、 发电机机头转动等功能。 风速选 择： 低风速风力发电机能有效提升风力发电机在低风速区域的风能利用。 [0003]现有的预测方法通常需要测试非常多的数据来进行预测， 较为复杂， 不能准确直 观的预测。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种风电机组塔筒载荷预测方法及系统， 解决了现有技术 中存在的上述 不足。 [0005]为了达到上述目的， 本发明采用的技 术方案是： [0006]本发明提供的一种风电机组塔筒载荷预测方法， 包括以下步骤： [0007]步骤1， 获取待测地区在预设时间内， 不同风力状态下， 得到每个风力状态下风电 机组对应的载荷数据； [0008]步骤2， 从每 组载荷数据中获取该组最大载荷值对应的风力值、 塔筒的转矩值和塔 筒的弯矩值， 得到多组运行 数据； [0009]步骤3， 根据得到的多组运行 数据获取关于风力值与载荷之间的二次函数图像； [0010]步骤4， 根据得到的二次函数图像对风电机组塔筒的载荷进行 预测。 [0011]优选地， 步骤1中， 不同风力状态分别为阵风状态、 无风状态， 以及一级风力至n级 风力状态。 [0012]优选地， 步骤2中， 从每组载荷数据 中获取该组最大载荷值对应 的风力值、 塔筒的 转矩值和塔筒的弯 矩值， 得到多组运行 数据， 具体方法是： [0013]在阵风状态下， 设定风力处于迎风状态， 风力发电组处于安全转动状态、 失速型风 轮叶片处于初始安装角位置以及变 桨距风轮叶片处于顺 浆位置； [0014]将重力和气动力在同一方向时产生的弯 矩作为塔筒的弯 矩值； [0015]在无风状态下， 设定风轮处于不受风力状态以及风力发电组 处于安全制动状态； [0016]将重力产生的弯 矩作为塔筒的弯 矩值。 [0017]优选地， 步骤3中， 根据得到的多组运行数据获取关于风力值与载荷之间的二次函 数图像， 具体方法是： [0018]将风力值作为X轴， 将弯矩和转矩的比值作为Y轴， 在平面坐标系中作出得到二次 函数图像。说　明　书 1/3 页 3 CN 114091267 A 3