[發明專利]風力發電機的偏航控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201310650302.9
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103867389A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 金泰奭;權景敏;陳美花
• 申請（專利權）人: 株式會社宇進產電
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.?一種風力發電機的偏航控制系統，其特征在于，包括：

過電壓保護部，測定發電機的過電壓而產生的溫度，將所述溫度與已設定溫度相比較，然后，對應比較結果輸出停止動作的保護信號；

過速保護部，測定所述發電機的過速而產生的轉速，將所述轉速與已設定速度相比較，然后，對應比較結果輸出停止動作的保護信號；

風速保護部，比較風速計所測定的風速和已設定保護動作條件值，然后，對應比較結果輸出偏航動作保護信號；

偏航控制部，根據在所述過電壓保護部、所述過速保護部及所述風速保護部輸出的動作保護信號設定為偏航保護動作模式或解除保護動作時，按照用戶的選擇輸入控制偏航。

2.?根據權利要求1所述的風力發電機的偏航控制系統，其特征在于，所述偏航控制部包括：

保護動作模式部，根據所述過電壓保護部、所述過速保護部及所述風速保護部輸出的動作保護信號設定為偏航保護動作模式而限制發電機的輸出；以及

偏航控制選擇部，在所述保護動作模式部解除偏航保護動作模式的狀態下，根據用戶的選擇輸入控制偏航。

3.?根據權利要求2所述的風力發電機的偏航控制系統，其特征在于，所述偏航控制選擇部包括：

最大輸出模式部，從所測定的風速自動跟蹤最大輸出；

自動跟蹤模式部，利用所測定的風向及風速信息，對應用戶輸入的所需電力進行自動跟蹤；以及

強制模式部，根據用戶的輸入將偏航的旋轉方向朝順時針方向或逆時針方向控制。

4.?根據權利要求2所述的風力發電機的偏航控制系統，其特征在于，所述偏航控制部在所述保護動作模式部設定偏航保護動作模式的動作后解除時，自動轉換為在偏航保護動作模式動作之前設定的所述偏航控制選擇部的選擇模式狀態。

5.?根據權利要求3所述的風力發電機的偏航控制系統，其特征在于，所述最大輸出模式部為了相對于現在測定的風速跟蹤最大電力，使偏航葉片與風向相同方向進行動作。

6.?根據權利要求3所述的風力發電機的偏航控制系統，其特征在于，?對于現在測定的風速，所述自動跟蹤模式部通過控制偏航軸和風向之間的角度（θ）將電力輸出限制為預定比率。

7.?根據權利要求2所述的風力發電機的偏航控制系統，其特征在于，所述保護動作模式部通過用戶的輸入強制轉換發電機的輸出。

8.?一種風力發電機的偏航控制方法，其特征在于，包括：

測定發電機的溫度及轉速，并通過風速計測定風速的步驟；

將所述所測定的發電機的溫度、轉速、風速值與已設定的偏航保護動作條件值進行比較的步驟；

若滿足所述比較的偏航保護動作條件，則輸出偏航保護動作信號的步驟；

輸出所述偏航保護動作信號之后，判斷是否滿足偏航保護動作解除條件的步驟；以及

若滿足所述偏航保護動作解除條件，則轉換為用戶偏航控制選擇模式的步驟。

9.?根據權利要求8所述的風力發電機的偏航控制方法，其特征在于，所述偏航保護動作條件滿足：所述發電機的溫度G_tem≥145℃，所述發電機的轉速G_speed≥(1.5*G_rated)，或風速以W_speed≥17m/s保持1分鐘以上的條件中的一種以上條件。

10.?根據權利要求8所述的風力發電機的偏航控制方法，其特征在于，所述偏航保護動作解除條件滿足：所述發電機的溫度G_tem≤110℃，所述發電機的轉速以G_speed≤G_rated保持2分鐘以上，或風速以W_speed≤13m/s保持2分鐘以上的條件中的一種以上條件。

11.?根據權利要求8所述的風力發電機的偏航控制方法，其特征在于，在轉換為所述用戶偏航控制選擇模式的步驟中轉換為以下所述模式中的一種模式，即；

最大輸出模式，從測定的風向自動跟蹤最大輸出；

最大跟蹤模式，利用所測定的風向及風速信息，對應用戶輸入的所需電力進行自動跟蹤；以及

強制模式，通過用戶的輸入，將偏航的旋轉方向控制為順時針方向或逆時針方向。