[發明專利]一種風電機組滿發工況恒功率控制方法、裝置及風電機組

有效

• 申請號: 201310683134.3
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103615356A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 黃國燕;朱敏;李強;李健;靖峰
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 滿靖

1.一種風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于，其包括變槳操作步驟、變電磁扭矩操作步驟，其中：

該變槳操作步驟包括：

步驟1：根據當前發電機轉速計算出發電機電磁扭矩差；

步驟2：根據當前葉片槳距角確定PI校正所用的增益，并基于該增益對該發電機電磁扭矩差進行PI校正，以得到槳距角補償值；

步驟3：將該槳距角補償值與槳距角給定值相加得到槳距角需求值，并將該槳距角需求值轉化為變槳速率，以基于該變槳速率來執行變槳操作；

該變電磁扭矩操作步驟包括：

將額定發電機功率除以該當前發電機轉速計算出發電機電磁扭矩需求值，以基于該發電機電磁扭矩需求值來執行變電磁扭矩操作。

2.如權利要求1所述的風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于：

在所述變槳操作步驟和所述變電磁扭矩操作步驟之前，還包括步驟：判斷當前工況是否為滿發工況。

3.如權利要求2所述的風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于：

所述判斷當前工況是否為滿發工況包括如下步驟：

獲取當前葉片槳距角并計算當前發電機功率；

判斷是否該當前葉片槳距角大于最優槳距角且當前發電機功率大于額定發電機功率與系數之積，若該當前葉片槳距角大于最優槳距角且當前發電機功率大于額定發電機功率與系數之積，則當前工況為滿發工況，否則，當前工況不為滿發工況。

4.如權利要求1所述的風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于：

在所述步驟1中，通過所述當前發電機轉速減去額定發電機轉速得到的發電機轉速差計算得出所述發電機電磁扭矩差。

5.如權利要求4所述的風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于：

根據所述發電機轉速差，通過如下轉速-電磁扭矩轉換公式計算得出所述發電機電磁扭矩差：

ΔT=-P0ω02Δω+P0ω03Δω2;]]>

在該轉速-電磁扭矩轉換公式中，ΔT為發電機電磁扭矩差，Δω為發電機轉速差，P₀為額定發電機功率，ω₀為額定發電機轉速。

6.如權利要求1所述的風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于：

所述增益包括比例增益Kp和積分增益Ki，其中：基于所述當前葉片槳距角在增益調度表中確定出該比例增益Kp，通過該比例增益Kp除以時間常數Ti計算得出該積分增益Ki，其中，該時間常數Ti為一個設定固定值。

7.如權利要求6所述的風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于：

當所述當前葉片槳距角小于第一設定角度時，所述比例增益Kp設置為第一增益值Kp1；當所述當前葉片槳距角大于第二設定角度時，所述比例增益Kp設置為第二增益值Kp2；當所述當前葉片槳距角處于該第一設定角度與該第二設定角度之間時，所述比例增益Kp設置為隨著所述當前葉片槳距角增大而從該第一增益值Kp1到該第二增益值Kp2沿設定曲線逐漸減?。黄渲?，該第一設定角度小于該第二設定角度，該第一增益值Kp1大于該第二增益值Kp2。

8.如權利要求1所述的風電機組滿發工況恒功率控制方法，其特征在于：

在所述步驟3中，對由所述當前發電機轉速減去額定發電機轉速得到的發電機轉速差進行PI校正，以得到所述槳距角給定值。