[發明專利]風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制方法及其系統

有效

• 申請號: 201210105516.3
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102606396A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 蔡安民;蓋峰;張大同;孫黎翔
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 遆俊臣

1.一種風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制系統，其特征在于包括：

測量機艙當前的偏航位置的傳感器；

獲取風輪轉速的SCADA系統；

預設有風電場內多機組間的扇區控制策略，根據傳感器數據判斷機艙當前進入的扇區，根據SCADA系統數據判斷機組當前的運行狀態，并向控制模式切換模塊輸出各機組的功率限定控制方案的中央控制模塊；以及

根據功率限定控制方案切換到對應控制算法并向風力發電機組輸出控制信號的控制模式切換模塊。

2.根據權利要求1所述的風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制系統，其特征在于所述的傳感器采用絕對值型旋轉編碼器。

3.根據權利要求1所述的風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制系統，其特征在于所述的傳感器單獨設置在偏航軸承上。

4.一種風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制方法，其特征在于包括以下步驟：

對各目標風電機組偏航掃過的空間劃分扇區；

檢測機組的偏航位置和運行狀態；

根據檢測信號判斷機艙所進入扇區，并選定相應的功率限定控制方案；

根據功率限定控制方案切換到對應控制算法，并向風力發電機組輸出控制信號。

5.根據權利要求4所述的風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制方法，其特征在于所述的控制信號包括變槳距控制信號和發電機扭矩控制信號，通過通信回路分別傳輸至風力發電機組的變槳距系統與變流器系統：

當進入由上游風電機組運行導致設計湍流強度較大的扇區且上游風電機組處于運轉狀態時，或者進入由周邊地形導致設計湍流強度較大的扇區時，則采用降低功率發電策略，同時，降低發電機功率上限設定值，使變槳控制系統在較低的風速時就開始變槳，增大槳距角；

當進入風能質量比較好的扇區，或者上游風電機組運轉狀態變更為待機、維護或空轉狀態時，則切換回原有的控制策略。

6.根據權利要求4所述的風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制方法，其特征在于所述的扇區是：

在風電機組機位處的主風向左右8度的范圍劃分；

在其它風向，由于上游風機運行或周邊地形導致的設計湍流強度大于風場平均設計湍流強度的20％，則在該方向左右8度劃分。

7.根據權利要求4所述的風電場內多機組間偏航扇區管理和優化控制方法，其特征在于所述的每個扇區不小于16度，扇區總數以不超過6個。