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CN110399994A - 风电场的台风预警方法和设备 - Google Patents

风电场的台风预警方法和设备 Download PDF

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CN110399994A
CN110399994A CN201810341460.9A CN201810341460A CN110399994A CN 110399994 A CN110399994 A CN 110399994A CN 201810341460 A CN201810341460 A CN 201810341460A CN 110399994 A CN110399994 A CN 110399994A
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CN
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typhoon
wind power
wind
power plant
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刘俊龙
王金虎
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Jiangsu Goldwind Science and Technology Co Ltd
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Abstract

提供一种风电场的台风预警方法和设备，所述台风预警方法包括：获取台风相关数据；基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级；根据确定的所述风电场的台风预警等级确定所述风电场针对台风的预警策略。采用本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法和设备，能够针对台风对风电场的影响制定针对台风的预警策略，提高了风电场运行的安全性和可靠性。

Description

风电场的台风预警方法和设备
技术领域
本发明总体说来涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种风电场的台风预警方法和设备。
背景技术
风力发电机组在户外高空运行，伴随外界风速的变化，风力发电机组的运行状态也会随之发生变化。当风力发电机组所在区域出现台风时，风电场现有的风力发电机组控制策略无法对台风的出现进行即时应对，导致风力发电机组容易出现安全隐患。
发明内容
本发明的示例性实施例的目的在于提供一种风电场的台风预警方法和设备。
根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种风电场的台风预警设备，所述台风预警设备包括：台风数据获取模块，获取台风相关数据；台风预警等级确定模块，基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级；预警策略确定模块，根据确定的所述风电场的台风预警等级确定所述风电场针对台风的预警策略。
可选地，台风相关数据可包括以下项中的至少一项：台风的移动路径、台风的风速、台风的风向、阵风信息、降雨量、雷电信息、台风的至少一个风圈的信息、所述至少一个风圈到达所述风电场的时间。
可选地，所述风电场相关数据可包括风电场所在位置，台风预警等级确定模块可根据是否获取到台风相关数据、台风的移动路径是否经过所述风电场所在位置和/或所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级确定台风预警等级，其中，台风预警等级可指示台风对所述风电场的影响，台风的预警等级越高，台风对所述风电场的影响越大，其中，没有获取到台风相关数据可表示不存在台风。
可选地，不同的台风预警等级可对应于不同的预警策略。
可选地，所述风电场针对台风的预警策略可包括针对台风对所述风电场中的风力发电机组制定的控制策略和/或对所述风电场的运维人员的预警和调配策略。
可选地，台风预警等级由低至高可包括：无台风预警、台风一级预警、台风二级预警、台风三级预警和台风四级预警，其中，当不存在台风时，台风预警等级确定模块可确定台风预警等级为无台风预警，当台风的移动路径不经过所述风电场所在位置时，台风预警等级确定模块可确定台风预警等级为台风一级预警，当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第一等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间大于第一设定时间，则台风预警等级确定模块可确定台风预警等级为台风二级预警，当台风的移动路径经过所述风电场所在位置，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第二等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第一设定时间大于第二设定时间，则台风预警等级确定模块可确定台风预警等级为台风三级预警，当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第三等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第二设定时间大于第三设定时间，则台风预警等级确定模块可确定台风预警等级为台风四级预警，其中，第三等级的风圈的平均风力可大于第二等级的风圈的平均风力，第二等级的风圈的平均风力可大于第一等级的风圈的平均风力，第一设定时间的时间长度可大于第二设定时间的时间长度，第二设定时间的时间长度可大于第一设定时间的时间长度。
可选地，预警策略确定模块可确定与无台风预警对应的预警策略为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，预警策略确定模块可确定与台风一级预警对应的预警策略为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，预警策略确定模块可确定与台风二级预警对应的预警策略为在台风的第一等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第一预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进行停机自检，并在停机自检完成后控制风力发电机组恢复运行，和/或向所述风电场的运维人员显示用于指示针对风力发电机组进行人为运维检修的信息，预警策略确定模块可确定与台风三级预警对应的预警策略为在台风的第二等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第二预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进入台风控制模式，和/或向所述风电场的运维人员显示与台风相关的信息，预警策略确定模块可确定与台风四级预警对应的预警策略为显示用于指示台风中心是否到达所述风电场的信息和/或指示运维人员进行安全防护的信息。
可选地，所述台风预警设备可还包括：存储模块，存储在执行所述预警策略期间所述风电场的关联数据，其中，所述风电场的关联数据可包括以下项中的至少一项：在执行所述预警策略期间的台风相关数据和所述风电场相关数据，所述风电场相关数据还包括风资源数据和所述风电场中的风力发电机组的运行数据，其中，所述风电场的风资源数据可包括以下项中的至少一项：平均风速、风向角、平均风向，所述风电场中的风力发电机组的运行数据可包括以下项中的至少一项：指示风力发电机组的运行状态的信息、指示针对风力发电机组的自检是否完成的信息、电网电压、变桨桨距角、发电机转速瞬时值、偏航角度值、风力发电机组在偏航控制下的旋转速度、偏航控制系统的压力值、偏航控制系统的刹车状态、故障类型。
可选地，台风数据获取模块可通过反向隔离装置从所述风电场外部的台风数据源获取台风相关数据，其中，所述反向隔离装置可用于实现所述风电场内部和外部之间的物理隔离。
根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种风电场的台风预警方法，所述台风预警方法包括：获取台风相关数据；基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级；根据确定的所述风电场的台风预警等级确定所述风电场针对台风的预警策略。
可选地，台风相关数据可包括以下项中的至少一项：台风的移动路径、台风的风速、台风的风向、阵风信息、降雨量、雷电信息、台风的至少一个风圈的信息、所述至少一个风圈到达所述风电场的时间。
可选地，所述风电场相关数据可包括风电场所在位置，基于风电场所在位置和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级的步骤可包括：根据是否获取到台风相关数据、台风的移动路径是否经过所述风电场所在位置和/或所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级确定台风预警等级，其中，台风预警等级可指示台风对所述风电场的影响，台风的预警等级越高，台风对所述风电场的影响越大，其中，没有获取到台风相关数据可表示不存在台风。
可选地，所述风电场针对台风的预警策略可包括针对台风对所述风电场中的风力发电机组制定的控制策略和/或对所述风电场的运维人员的预警和调配策略。
可选地，台风预警等级由低至高可包括：无台风预警、台风一级预警、台风二级预警、台风三级预警和台风四级预警，其中，当不存在台风时，确定台风预警等级为无台风预警，当台风的移动路径不经过所述风电场所在位置时，可确定台风预警等级为台风一级预警，当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第一等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间大于第一设定时间，则可确定台风预警等级为台风二级预警，当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第二等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第一设定时间大于第二设定时间，则可确定台风预警等级为台风三级预警，当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第三等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第二设定时间大于第三设定时间，则可确定台风预警等级为台风四级预警，其中，第三等级的风圈的平均风力可大于第二等级的风圈的平均风力，第二等级的风圈的平均风力可大于第一等级的风圈的平均风力，第一设定时间的时间长度大于第二设定时间的时间长度，第二设定时间的时间长度大于第一设定时间的时间长度。
可选地，与无台风预警对应的预警策略可为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，与台风一级预警对应的预警策略可为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，与台风二级预警对应的预警策略可为在台风的第一等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第一预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进行停机自检，并在停机自检完成后控制风力发电机组恢复运行，和/或向所述风电场的运维人员显示用于指示针对风力发电机组进行人为运维检修的信息，与台风三级预警对应的预警策略可为在台风的第二等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第二预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进入台风控制模式，和/或向所述风电场的运维人员显示与台风相关的信息，与台风四级预警对应的预警策略可为显示用于指示台风中心是否到达所述风电场的信息和/或指示运维人员进行安全防护的信息。
可选地，所述台风预警方法可还包括：存储在执行所述预警策略期间所述风电场的关联数据，其中，所述风电场的关联数据包括以下项中的至少一项：在执行所述预警策略期间的台风相关数据和所述风电场相关数据，所述风电场相关数据还包括风资源数据和所述风电场中的风力发电机组的运行数据，其中，所述风电场的风资源数据可包括以下项中的至少一项：平均风速、风向角、平均风向，所述风电场中的风力发电机组的运行数据可包括以下项中的至少一项：指示风力发电机组的运行状态的信息、指示针对风力发电机组的自检是否完成的信息、电网电压、变桨桨距角、发电机转速瞬时值、偏航角度值、风力发电机组在偏航控制下的旋转速度、偏航控制系统的压力值、偏航控制系统的刹车状态、故障类型。
可选地，获取台风相关数据的步骤可包括：通过反向隔离装置从所述风电场外部的台风数据源获取台风相关数据，其中，所述反向隔离装置可用于实现所述风电场内部和外部之间的物理隔离。
根据本发明示例性实施例的再一方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的风电场的台风预警方法。
根据本发明示例性实施例的再一方面，提供一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的风电场的台风预警方法。
采用本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法和设备，能够针对台风对风电场的影响制定针对台风的预警策略，提高了风电场运行的安全性和可靠性。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚。
图1示出根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法的流程图；
图2示出根据本发明示例性实施例的台风对风电场影响的示意图；
图3示出根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警设备的框图。
具体实施方式
现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例，一些示例性实施例在附图中示出。
图1示出根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法的流程图。
参照图1，在步骤S10中，获取台风相关数据。
作为示例，台风相关数据可包括但不限于以下项中的至少一项：台风的移动路径、台风的风速、台风的风向、阵风信息、降雨量、雷电信息、台风的至少一个风圈的信息、所述至少一个风圈到达所述风电场的时间。
在一优选示例中，可通过反向隔离装置从风电场外部的台风数据源获取台风相关数据，例如，可通过反向隔离装置经由互联网从风电场外部的台风数据源获取台风相关数据。这里，台风数据源可以是一个台风相关数据的提供商，其可从相关气象单位或互联网平台获取台风相关数据并进行提供。
优选地，可在风电场内部执行确定风电场的台风预警等级和确定风电场针对台风的预警策略的步骤，即，基于风电场内部的局域网执行确定风电场的台风预警等级和确定风电场针对台风的预警策略的步骤。这里，反向隔离装置作为风电场内部的一个装置，可用于实现风电场内部和外部之间的物理隔离，既能够保证风电场内部的通讯的安全性，还可有效防止风电场内部的数据外泄。
在步骤S20中，基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定风电场的台风预警等级。
作为示例，风电场中可布置有SCADA(supervisory control and dataacquisition，监控与数据采集)系统，SCADA系统能够对风电场中的风力发电机组进行数据采集和控制指令下发，并可以在其监控平台上显示风力发电机组的运行状态和台风相关数据，以供工作人员监视。在此情况下，可从SCADA系统获取风电场所在位置。
根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法可对从风电场外部的台风数据源获取的台风相关数据和从风电场的SCADA系统获取的风电场相关数据进行分析处理，以确定出针对台风的预警策略。作为非限制性示例，根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法可在风电场的SCADA系统中执行。
优选地，风电场相关数据可包括风电场所在位置，在此情况下，基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级的步骤可包括：根据是否获取到台风相关数据、台风的移动路径是否经过风电场所在位置和/或风电场所在位置所处的台风的风圈等级确定台风预警等级。这里，台风预警等级可指示台风对风电场的影响，台风的预警等级越高，台风对风电场的影响越大。
作为示例，台风预警等级由低至高可包括但不限于：无台风预警、台风一级预警、台风二级预警、台风三级预警和台风四级预警。下面来介绍各台风预警等级的确定方式。
例如，确定无台风预警的方式可为：当没有获取到台风相关数据时，可表示不存在台风，当不存在台风时，可确定台风预警等级为无台风预警。
确定台风一级预警的方式可为：当台风的移动路径不经过风电场所在位置时，即，当风电场所在位置处于台风的移动路径上设定风圈所覆盖的范围之外时，可确定台风预警等级为台风一级预警。作为示例，设定风圈可指第一等级的风圈(即，台风中平均风力最低的风圈)，但本发明不限于此，也可指其他等级的风圈。例如，可当风电场所在位置不处于台风的移动路径中的第一等级的风圈所覆盖的范围时，确定台风预警等级为台风一级预警。
确定台风二级预警的方式可为：在一个示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第一等级，即，当台风的移动路径经过风电场所在位置，且风电场所在位置处于台风的移动路径上第一等级的风圈所覆盖的范围之内(此时风电场所在位置还应处于第二等级的风圈所覆盖的范围之外)，则确定台风预警等级为台风二级预警。在另一示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达风电场的时间大于第一设定时间，则可确定台风预警等级为台风二级预警。这里，所述预定风圈可指台风的所述至少一个风圈中的任一风圈。
确定台风三级预警的方式可为：在一个示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第二等级时，即，当台风的移动路径经过风电场所在位置，且风电场所在位置处于台风的移动路径上第二等级的风圈所覆盖的范围之内(此时风电场所在位置还应处于第三等级的风圈所覆盖的范围之外)时，则确定台风预警等级为台风三级预警。这里，第二等级的风圈的平均风力可大于第一等级的风圈的平均风力。在另一示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达风电场的时间小于第一设定时间大于第二设定时间，则可确定台风预警等级为台风三级预警。这里，第二设定时间的时间长度可大于第一设定时间的时间长度。
确定台风四级预警的方式可为：在一个示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第三等级时，即，当台风的移动路径经过风电场所在位置，且风电场所在位置处于台风的移动路径上第三等级的风圈所覆盖的范围之内时，则可确定台风预警等级为台风四级预警。这里，第三等级的风圈的平均风力可大于第二等级的风圈的平均风力。在另一示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第二设定时间大于第三设定时间，则可确定台风预警等级为台风四级预警。这里，第一设定时间的时间长度可大于第二设定时间的时间长度。
应理解，在本发明示例性实施例中将台风预警等级分为五个等级仅为示例，本领域技术人员可结合风电场的实际运行情况和业主的需求，调整对台风预警等级的划分，还可修改对台风预警等级的命名。此外，本领域技术人员还可调整与各台风预警等级对应的预警策略，以使其既能够最大限度的提升风力发电机组的发电时间，还能够保证风力发电机组的安全运行。
在步骤S30中，根据确定的风电场的台风预警等级确定风电场针对台风的预警策略。优选地，不同的台风预警等级可对应于不同的预警策略。但本发明不限于此，也可针对两个不同的台风预警等级采用相同的预警策略。这里，风电场针对台风的预警策略可包括针对台风对风电场中的风力发电机组制定的控制策略和/或对风电场的运维人员的预警和调配策略。
例如，与无台风预警所对应的预警策略和与台风一级预警所对应的预警策略均可为保持风电场中的风力发电机组当前的运行状态。
与台风二级预警所对应的预警策略可为在台风的第一等级的风圈到达风电场之前的第一预定时刻，控制风电场中的风力发电机组进行停机自检，并在停机自检完成后控制风力发电机组恢复运行，和/或向风电场的运维人员显示用于指示针对风力发电机组进行人为运维检修的信息。
应理解，当预测到台风的第一等级的风圈将经过风电场所在位置时，此时距离该第一等级的风圈到达风电场所在位置还有较长时间，作为示例，第一预定时刻对应的时间长度可为十几小时、几十小时、几天甚至更长时间，使得风电场具有较充分的准备时间。此时，可控制风力发电机组进行自检，以确保在台风来临时风力发电机组的安全性。可选择地，还可提示运维人员进入应急响应流程(即，提示运维人员到达各自的岗位为迎接台风的到来进入准备状态)，并可在控制风力发电机组进行自检过程中检测出问题时，提示负责该出现问题的风力发电机组的运维人员及时进行相应处理。
作为示例，风力发电机组的自检可包括但不限于检测风力发电机组的各部件的状态、故障信息等，并可对自检的相关数据(如指示各部件的状态的信息、故障信息、指示自检是否完成的信息)进行存储。
作为示例，风力发电机组的自检可包括但不限于以下项中的至少一项：变桨紧急顺桨功能测试、变桨锁定销锁定功能测试、偏航制动机构功能测试、偏航驱动机构功能测试、偏航扭缆角度监测、风速仪风向标故障状态、通讯检测。
与台风三级预警所对应的预警策略可为在台风的第二等级的风圈到达风电场之前的第二预定时刻，控制风电场中的风力发电机组进入台风控制模式，和/或向风电场的运维人员显示与台风相关的信息。
优选地，第二预定时刻对应的时间长度可小于第一预定时刻对应的时间长度，一般第二预定时刻对应的时间长度可为几小时，此时，可控制风电场中的风力发电机组进入台风控制模式，和/或向风电场的运维人员显示与台风相关的信息。这里，应理解，本领域技术人员可根据风电场和业主的需求来调整第一预定时刻、第二预定时刻对应的时间长度。
作为示例，台风控制模式可指控制风力发电机组停机，并启动偏航控制系统，使得在台风的第二等级的风圈到达风电场所在位置时(也可是台风的第二等级的风圈到达风电场所在位置之前)控制风力发电机组随风向转动，以控制风力发电机组进行自我保护。
与台风四级预警所对应的预警策略可为显示用于指示台风中心是否到达风电场的信息和/或指示运维人员进行安全防护的信息。
此时，台风的中心即将到达风电场所在位置，此时应提示运维人员做好安全防护准备，例如提示运维人员停留在安全区域内，不要外出到室外，还可实时显示台风的移动路径以及风电场中的风力发电机组的状态。
优选地，根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法可还包括在台风的至少一个风圈到达风电场所在位置之前和/或台风的至少一个风圈到达风电场所在位置时，显示台风的实况和/或风电场中的风力发电机组基于预警策略的运作状况。
图2示出根据本发明示例性实施例的台风对风电场影响的示意图。在本示例中以海上风电场为例来进行介绍，但本发明不限于此，上述风电场的台风预警方法也适用于陆上或沿海的风电场。
如图2所示，假设从台风数据源获知已在O点形成台风，并获知台风的移动路径为Y，台风包括三个风圈，分别为第一等级的风圈1、第二等级的风圈2和第三等级的风圈3。这里，第一等级的风圈1的平均风力小于第二等级的风圈2的平均风力，第二等级的风圈2的平均风力小于第三等级的风圈3的平均风力，第一等级的风圈1所覆盖的范围大于第二等级的风圈2所覆盖的范围，第二等级的风圈2所覆盖的范围大于第三等级的风圈3所覆盖的范围。
A点、B点、C点、D点为选取的风电场边界上的点，将上述各点依次连线所包围的区域即为风电场所在位置，在本发明示例性实施例中，可基于是否存在台风、台风的移动路径是否经过风电场所在位置和/或风电场所在位置所处的台风的风圈等级确定台风预警等级，并进一步确定与台风预警等级对应的预警策略。
优选地，根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法可还包括：存储在执行上述预警策略期间风电场的关联数据，以便于后续对台风预警过程进行查看和分析。
优选地，风电场的关联数据可包括但不限于以下项中的至少一项：在执行预警策略期间台风相关数据和在执行预警策略期间风电场相关数据。在此情况下，风电场相关数据可还包括在执行预警策略期间风电场的风资源数据和在执行预警策略期间风电场中的风力发电机组的运行数据。
作为示例，风电场的风资源数据可包括但不限于以下项中的至少一项：平均风速、风向角、平均风向。例如，该风资源数据可指第一预定时间段内的平均风速、第二预定时间段内的平均风向，这里，第一预定时间段与第二预定时间段的时间长度可相同也可不同。
风电场中的风力发电机组的运行数据可包括但不限于以下项中的至少一项：指示风力发电机组的运行状态的信息、指示针对风力发电机组的自检是否完成的信息、电网电压、变桨桨距角、发电机转速瞬时值、偏航角度值、风力发电机组在偏航控制下的旋转速度、偏航控制系统的压力值、偏航控制系统的刹车状态、故障类型。
图3示出根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警设备的框图。
如图3所示，根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警设备包括台风数据获取模块10、台风预警等级确定模块20和预警策略确定模块30。
具体说来，台风数据获取模块10获取台风相关数据。
作为示例，台风相关数据可包括但不限于以下项中的至少一项：台风的移动路径、台风的风速、台风的风向、阵风信息、降雨量、雷电信息、台风的至少一个风圈的信息、所述至少一个风圈到达风电场的时间。
在一优选示例中，台风数据获取模块10可通过反向隔离装置从风电场外部的台风数据源获取台风相关数据，例如，台风数据获取模块10可通过反向隔离装置经由互联网从风电场外部的台风数据源获取台风相关数据。这里，反向隔离装置作为风电场内部的一个装置，可用于实现风电场内部和外部之间的物理隔离，既能够保证风电场内部的通讯的安全性，还可有效防止风电场内部的数据外泄。
台风预警等级确定模块20基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定风电场的台风预警等级。
作为非限制性示例，风电场中可布置有SCADA系统，而根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警设备可作为SCADA系统的一部分。也就是说，本发明示例性实施例的台风数据获取模块10、台风预警等级确定模块20和预警策略确定模块30可为集成在SCADA系统中的各模块。
优选地，风电场相关数据可包括风电场所在位置，在此情况下，台风预警等级确定模块20可根据是否获取到台风相关数据、台风的移动路径是否经过风电场所在位置和/或风电场所在位置所处的台风的风圈等级确定台风预警等级。这里，台风预警等级可指示台风对风电场的影响，台风的预警等级越高，台风对电场的影响越大。
作为示例，台风预警等级由低至高可包括但不限于：无台风预警、台风一级预警、台风二级预警、台风三级预警和台风四级预警。下面来介绍各台风预警等级的确定方式。
确定无台风预警的方式可为：当台风数据获取模块10没有获取到台风相关数据时，表示不存在台风，当不存在台风时，台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为无台风预警。
确定台风一级预警的方式可为：当台风的移动路径不经过风电场所在位置时，即，当风电场所在位置处于台风的移动路径上预定风圈所覆盖的范围之外时，台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为台风一级预警。
确定台风二级预警的方式可为：在一个示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第一等级，即，当台风的移动路径经过风电场所在位置，且风电场所在位置处于台风的移动路径上第一等级的风圈所覆盖的范围之内(此时风电场所在位置还应处于第二等级的风圈所覆盖的范围之外)，则台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为台风二级预警。在另一示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达风电场的时间大于第一设定时间，则台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为台风二级预警。这里，所述预定风圈可指台风的所述至少一个风圈中的任一风圈。
确定台风三级预警的方式可为：在一个示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第二等级，即，当台风的移动路径经过风电场所在位置，且风电场所在位置处于台风的移动路径上第二等级的风圈所覆盖的范围之内(此时风电场所在位置还应处于第三等级的风圈所覆盖的范围之外)，则台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为台风三级预警。这里，第二等级的风圈的平均风力可大于第一等级的风圈的平均风力。在另一示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达风电场的时间小于第一设定时间大于第二设定时间，则台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为台风三级预警。这里，第二设定时间的时间长度可大于第一设定时间的时间长度。
确定台风四级预警的方式可为：在一个示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第三等级，即，当台风的移动路径经过风电场所在位置，且风电场所在位置处于台风的移动路径上第三等级的风圈所覆盖的范围之内，则台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为台风四级预警。这里，第三等级的风圈的平均风力可大于第二等级的风圈的平均风力。在另一示例中，当台风的移动路径经过风电场所在位置时，如果台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第二设定时间大于第三设定时间，则台风预警等级确定模块20可确定台风预警等级为台风四级预警。这里，第一设定时间的时间长度可大于第二设定时间的时间长度。
预警策略确定模块30根据确定的风电场的台风预警等级确定风电场针对台风的预警策略。优选地，不同的台风预警等级对应于不同的预警策略。但本发明不限于此，预警策略确定模块30也可针对两个不同的台风预警等级采用相同的预警策略。
这里，风电场针对台风的预警策略可包括针对台风对风电场中的风力发电机组制定的控制策略和/或对风电场的运维人员的预警和调配策略。
例如，预警策略确定模块30可确定与无台风预警所对应的预警策略和与台风一级预警所对应的预警策略均可为保持风电场中的风力发电机组当前的运行状态。
预警策略确定模块30可确定与台风二级预警所对应的预警策略可为在台风的第一等级的风圈到达风电场之前的第一预定时刻，控制风电场中的风力发电机组进行停机自检，并在停机自检完成后控制风力发电机组恢复运行，和/或向风电场的运维人员显示用于指示针对风力发电机组进行人为运维检修的信息。
预警策略确定模块30可确定与台风三级预警所对应的预警策略可为在台风的第二等级的风圈到达风电场之前的第二预定时刻，控制风电场中的风力发电机组进入台风控制模式，和/或向风电场的运维人员显示与台风相关的信息。
作为示例，台风控制模式可指控制风力发电机组停机，并启动偏航控制系统，使得在台风的第二等级的风圈到达风电场所在位置时(也可是台风的第二等级的风圈到达风电场所在位置之前)控制风力发电机组随风向转动，以控制风力发电机组进行自我保护。
预警策略确定模块30可确定与台风四级预警所对应的预警策略可为显示用于指示台风中心是否到达风电场的信息和/或指示运维人员进行安全防护的信息。
优选地，根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警设备可还包括显示模块(图中未示出)，在台风的至少一个风圈到达风电场所在位置之前和/或台风的至少一个风圈到达风电场所在位置时，显示台风的实况和/或风电场中的风力发电机组基于预警策略的运作状况。
此外，根据本发明示例性实施例的风电场的台风预警设备可还包括：存储模块(图中未示出)，存储在执行预警策略期间风电场的关联数据，以便于后续对台风预警过程进行查看和分析。
优选地，风电场的关联数据可包括但不限于以下项中的至少一项：在执行预警策略期间台风相关数据和在执行预警策略期间风电场相关数据。在此情况下，风电场相关数据可还包括在执行预警策略期间风电场的风资源数据和在执行预警策略期间风电场中的风力发电机组的运行数据。
作为示例，风电场的风资源数据可包括但不限于以下项中的至少一项：平均风速、风向角、平均风向。风电场中的风力发电机组的运行数据可包括但不限于以下项中的至少一项：指示风力发电机组的运行状态的信息、指示针对风力发电机组的自检是否完成的信息、电网电压、变桨桨距角、发电机转速瞬时值、偏航角度值、风力发电机组在偏航控制下的旋转速度、偏航控制系统的压力值、偏航控制系统的刹车状态、故障类型。
根据本发明的示例性实施例还提供一种计算装置。该计算装置包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序。所述计算机程序被处理器执行使得处理器执行如上所述的风电场的台风预警方法的计算机程序。
根据本发明的示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述风电场的台风预警方法的计算机程序。该计算机可读记录介质是可存储由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。
采用本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法和设备，能够针对台风对风电场的影响制定针对台风的预警策略，提高了风电场运行的安全性和可靠性。
此外，采用本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法和设备，既能够提高风力发电机组的发电时间利用率，还可提高风力发电机组的抗台风性能，加强风力发电机组的安全性，同时还可简化监控中心工作人员的工作流程，提高了工作效率。
此外，采用本发明示例性实施例的风电场的台风预警方法和设备，能够提前预判风电场可能遭受的台风影响，并针对预判的台风影响及时控制风电场做出应急反应。还能够通过SCADA系统将台风信息与风电场中的风力发电机组的处置方式进行了有效的结合，以为风电场运维人员提供有效的数字化技术支撑。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (18)

1.一种风电场的台风预警设备，其特征在于，所述台风预警设备包括：
台风数据获取模块，获取台风相关数据；
台风预警等级确定模块，基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级；
预警策略确定模块，根据确定的所述风电场的台风预警等级确定所述风电场针对台风的预警策略。
2.如权利要求1所述的台风预警设备，其特征在于，台风相关数据包括以下项中的至少一项：台风的移动路径、台风的风速、台风的风向、阵风信息、降雨量、雷电信息、台风的至少一个风圈的信息、所述至少一个风圈到达所述风电场的时间。
3.如权利要求2所述的台风预警设备，其特征在于，所述风电场相关数据包括风电场所在位置，台风预警等级确定模块根据是否获取到台风相关数据、台风的移动路径是否经过所述风电场所在位置和/或所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级确定台风预警等级，
其中，台风预警等级指示台风对所述风电场的影响，台风的预警等级越高，台风对所述风电场的影响越大，
其中，没有获取到台风相关数据表示不存在台风。
4.如权利要求1所述的台风预警设备，其特征在于，所述风电场针对台风的预警策略包括针对台风对所述风电场中的风力发电机组制定的控制策略和/或对所述风电场的运维人员的预警和调配策略。
5.如权利要求3所述的台风预警设备，其特征在于，台风预警等级由低至高包括：无台风预警、台风一级预警、台风二级预警、台风三级预警和台风四级预警，
其中，当不存在台风时，台风预警等级确定模块确定台风预警等级为无台风预警，
当台风的移动路径不经过所述风电场所在位置时，台风预警等级确定模块确定台风预警等级为台风一级预警，
当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第一等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间大于第一设定时间，则台风预警等级确定模块确定台风预警等级为台风二级预警，
当台风的移动路径经过所述风电场所在位置，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第二等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第一设定时间大于第二设定时间，则台风预警等级确定模块确定台风预警等级为台风三级预警，
当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第三等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第二设定时间大于第三设定时间，则台风预警等级确定模块确定台风预警等级为台风四级预警，
其中，第三等级的风圈的平均风力大于第二等级的风圈的平均风力，第二等级的风圈的平均风力大于第一等级的风圈的平均风力，第一设定时间的时间长度大于第二设定时间的时间长度，第二设定时间的时间长度大于第一设定时间的时间长度。
6.如权利要求5所述的台风预警设备，其特征在于，预警策略确定模块确定与无台风预警对应的预警策略为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，
预警策略确定模块确定与台风一级预警对应的预警策略为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，
预警策略确定模块确定与台风二级预警对应的预警策略为在台风的第一等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第一预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进行停机自检，并在停机自检完成后控制风力发电机组恢复运行，和/或向所述风电场的运维人员显示用于指示针对风力发电机组进行人为运维检修的信息，
预警策略确定模块确定与台风三级预警对应的预警策略为在台风的第二等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第二预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进入台风控制模式，和/或向所述风电场的运维人员显示与台风相关的信息，
预警策略确定模块确定与台风四级预警对应的预警策略为显示用于指示台风中心是否到达所述风电场的信息和/或指示运维人员进行安全防护的信息。
7.如权利要求1所述的台风预警设备，其特征在于，所述台风预警设备还包括：存储模块，存储在执行所述预警策略期间所述风电场的关联数据，
其中，所述风电场的关联数据包括以下项中的至少一项：在执行所述预警策略期间的台风相关数据和所述风电场相关数据，所述风电场相关数据还包括风资源数据和所述风电场中的风力发电机组的运行数据，
其中，所述风电场的风资源数据包括以下项中的至少一项：平均风速、风向角、平均风向，
所述风电场中的风力发电机组的运行数据包括以下项中的至少一项：指示风力发电机组的运行状态的信息、指示针对风力发电机组的自检是否完成的信息、电网电压、变桨桨距角、发电机转速瞬时值、偏航角度值、风力发电机组在偏航控制下的旋转速度、偏航控制系统的压力值、偏航控制系统的刹车状态、故障类型。
8.如权利要求1所述的台风预警设备，其特征在于，台风数据获取模块通过反向隔离装置从所述风电场外部的台风数据源获取台风相关数据，
其中，所述反向隔离装置用于实现所述风电场内部和外部之间的物理隔离。
9.一种风电场的台风预警方法，其特征在于，所述台风预警方法包括：
获取台风相关数据；
基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级；
根据确定的所述风电场的台风预警等级确定所述风电场针对台风的预警策略。
10.如权利要求9所述的台风预警方法，其特征在于，台风相关数据包括以下项中的至少一项：台风的移动路径、台风的风速、台风的风向、阵风信息、降雨量、雷电信息、台风的至少一个风圈的信息、所述至少一个风圈到达所述风电场的时间。
11.如权利要求10所述的台风预警方法，其特征在于，所述风电场相关数据包括风电场所在位置，基于风电场相关数据和获取的台风相关数据确定所述风电场的台风预警等级的步骤包括：
根据是否获取到台风相关数据、台风的移动路径是否经过所述风电场所在位置和/或所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级确定台风预警等级，
其中，台风预警等级指示台风对所述风电场的影响，台风的预警等级越高，台风对所述风电场的影响越大，
其中，没有获取到台风相关数据表示不存在台风。
12.如权利要求9所述的台风预警方法，其特征在于，所述风电场针对台风的预警策略包括针对台风对所述风电场中的风力发电机组制定的控制策略和/或对所述风电场的运维人员的预警和调配策略。
13.如权利要求11所述的台风预警方法，其特征在于，台风预警等级由低至高包括：无台风预警、台风一级预警、台风二级预警、台风三级预警和台风四级预警，
其中，当不存在台风时，确定台风预警等级为无台风预警，
当台风的移动路径不经过所述风电场所在位置时，确定台风预警等级为台风一级预警，
当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第一等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间大于第一设定时间，则确定台风预警等级为台风二级预警，
当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第二等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第一设定时间大于第二设定时间，则确定台风预警等级为台风三级预警，
当台风的移动路径经过所述风电场所在位置时，如果所述风电场所在位置所处的台风的风圈等级为第三等级或者台风的所述至少一个风圈中的预定风圈到达所述风电场的时间小于第二设定时间大于第三设定时间，则确定台风预警等级为台风四级预警，
其中，第三等级的风圈的平均风力大于第二等级的风圈的平均风力，第二等级的风圈的平均风力大于第一等级的风圈的平均风力，第一设定时间的时间长度大于第二设定时间的时间长度，第二设定时间的时间长度大于第一设定时间的时间长度。
14.如权利要求13所述的台风预警方法，其特征在于，与无台风预警对应的预警策略为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，
与台风一级预警对应的预警策略为保持所述风电场中的风力发电机组当前的运行状态，
与台风二级预警对应的预警策略为在台风的第一等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第一预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进行停机自检，并在停机自检完成后控制风力发电机组恢复运行，和/或向所述风电场的运维人员显示用于指示针对风力发电机组进行人为运维检修的信息，
与台风三级预警对应的预警策略为在台风的第二等级的风圈或者所述预定风圈到达所述风电场之前的第二预定时刻，控制所述风电场中的风力发电机组进入台风控制模式，和/或向所述风电场的运维人员显示与台风相关的信息，
与台风四级预警对应的预警策略为显示用于指示台风中心是否到达所述风电场的信息和/或指示运维人员进行安全防护的信息。
15.如权利要求9所述的台风预警方法，其特征在于，所述台风预警方法还包括：存储在执行所述预警策略期间所述风电场的关联数据，
其中，所述风电场的关联数据包括以下项中的至少一项：在执行所述预警策略期间的台风相关数据和所述风电场相关数据，所述风电场相关数据还包括风资源数据和所述风电场中的风力发电机组的运行数据，
其中，所述风电场的风资源数据包括以下项中的至少一项：平均风速、风向角、平均风向，
所述风电场中的风力发电机组的运行数据包括以下项中的至少一项：指示风力发电机组的运行状态的信息、指示针对风力发电机组的自检是否完成的信息、电网电压、变桨桨距角、发电机转速瞬时值、偏航角度值、风力发电机组在偏航控制下的旋转速度、偏航控制系统的压力值、偏航控制系统的刹车状态、故障类型。
16.如权利要求9所述的台风预警方法，其特征在于，获取台风相关数据的步骤包括：通过反向隔离装置从所述风电场外部的台风数据源获取台风相关数据，
其中，所述反向隔离装置用于实现所述风电场内部和外部之间的物理隔离。
17.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求9-16中的任意一项所述的风电场的台风预警方法。
18.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：
处理器；
存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求9-16中的任意一项所述的风电场的台风预警方法。
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