[實用新型]風機塔架振動抑制系統和提高風機切出風速的控制系統

有效

• 申請號: 201320213598.3
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN203420825U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王明江
• 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;F03D11/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;郭鴻禧

1.一種風機塔架振動抑制系統，其特征在于，所述振動抑制系統包括：?

發電機轉速測量模塊，安裝在風機機艙內，測量發電機轉速，以獲得發電機轉速測量值；?

比較器，連接到發電機轉速測量模塊，將發電機轉速測量值與發電機轉速設定值進行比較；?

比例積分控制器，連接到比較器，接收比較器的比較結果，對所述比較結果進行比例積分運算，得到發電機電磁扭矩的第一控制輸入值；?

加速度測量模塊，安裝在風機機艙內，測量塔架的與葉輪迎風方向垂直的方向的振動加速度；?

積分模塊，連接到加速度測量模塊，接收加速度測量模塊測量的振動加速度，對所述振動加速度進行積分運算；?

帶通濾波器，連接到積分模塊，對積分模塊的積分運算結果進行帶通濾波，從塔架的與葉輪迎風方向垂直的方向的振動加速度中提取出一階固有頻率信號；?

比例增益模塊，連接到帶通濾波器，對帶通濾波器的帶通濾波結果進行比例增益放大，得到發電機電磁扭矩的第二控制輸入值；?

加法器，連接到比例積分控制器和比例增益模塊，將發電機電磁扭矩的第一控制輸入值和發電機電磁扭矩的第二控制輸入值進行疊加，得到發電機電磁扭矩給定值，所述發電機電磁扭矩給定值用于控制風機的電磁扭矩，從而降低塔架的與葉輪迎風方向垂直的方向的一階固有頻率振動幅度。?

2.根據權利要求1所述的風機塔架振動抑制系統，其特征在于，所述振動抑制系統還包括：第一低通濾波器，連接在發電機轉速測量模塊和比較器之間，對發電機轉速測量值進行低通濾波，將低通濾波的結果提供給比較器，以與發電機轉速設定值進行比較。?

3.根據權利要求1所述的風機塔架振動抑制系統，其特征在于，所述振動抑制系統還包括：第二低通濾波器，連接在比例積分控制器和加法器之間，對比例積分控制器的比例積分結果進行低通濾波，將低通濾波的結果提供給加法器作為發電機電磁扭矩的第一控制輸入值。?

4.一種風機塔架振動抑制系統，其特征在于，所述振動抑制系統包括：?

發電機轉速測量模塊，安裝在風機機艙內，測量發電機轉速，以獲得發電機轉速測量值；?

比較器，連接到發電機轉速測量模塊，將發電機轉速測量值與發電機轉速設定值進行比較；?

比例微分控制器，連接到比較器，接收比較器的比較結果，對所述比較結果進行比例微分運算，得到風機葉片變槳速率的第一控制輸入值；?

加速度測量模塊，安裝在風機機艙內，測量塔架的葉輪迎風方向的振動加速度；?

帶通濾波器，連接到加速度測量模塊，接收加速度測量模塊測量的振動加速度，對所述振動加速度進行帶通濾波，從塔架的葉輪迎風方向的振動加速度中提取出一階固有頻率信號；?

二階濾波器，連接到帶通濾波器，對帶通濾波器的帶通濾波結果進行二階濾波；?

比例增益模塊，連接到二階濾波器，對二階濾波器的二階濾波結果進行比例增益放大，得到風機葉片變槳速率的第二控制輸入值；?

加法器，連接到比例微分控制器和比例增益模塊，將風機葉片變槳速率的第一控制輸入值和風機葉片變槳速率的第二控制輸入值進行疊加，得到風機葉片變槳速率給定值，所述風機葉片變槳速率給定值用于控制風機的變槳速率，從而降低塔架的葉輪迎風方向的一階固有頻率振動幅度。?

5.根據權利要求4所述的風機塔架振動抑制系統，其特征在于，所述振動抑制系統還包括：第一低通濾波器，連接在發電機轉速測量模塊和比較器之間，對發電機轉速測量值進行低通濾波，將低通濾波的結果提供給比較器，以與發電機轉速設定值進行比較。?

6.根據權利要求4所述的風機塔架振動抑制系統，其特征在于，所述振動抑制系統還包括：第二低通濾波器，連接在比例微分控制器和加法器之間，對比例微分控制器的比例微分結果進行低通濾波，將低通濾波的結果提供給加法器作為風機葉片變槳速率的第一控制輸入值。?