[發(fā)明專利]一種防止冰塊墜落損壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410179229.6
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103912449A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚諍;宋曉萍
• 申請（專利權(quán)）人: 湘電風(fēng)能有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種防止冰塊墜落損壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備的方法。

技術(shù)背景

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常安裝在風(fēng)資源較好的地方，而這些地方的環(huán)境一般較為惡劣，尤其在嚴(yán)寒的冬天極易出現(xiàn)結(jié)冰狀況，此時機(jī)組的風(fēng)向標(biāo)已無法提供正確的風(fēng)向值，來實現(xiàn)自動偏航對風(fēng)，故機(jī)組通常處于停機(jī)且停止偏航狀態(tài)。倘若機(jī)組停機(jī)后的機(jī)頭位置正好處于塔筒門的正上方時，則會出現(xiàn)從機(jī)頭上墜落的冰塊將塔筒門處的爬梯和其它設(shè)備砸壞的情況，同時這對維護(hù)人員的人身安全也構(gòu)成了一定的威脅。某風(fēng)電場已經(jīng)出現(xiàn)了幾起此類事故，機(jī)組塔筒門處的爬梯和水冷風(fēng)扇均被損壞，導(dǎo)致機(jī)組長時間停機(jī)，損失了大量的發(fā)電量。目前在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制策略中，暫未對機(jī)組在此工況下停機(jī)后的機(jī)頭位置進(jìn)行特殊的控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服以上缺陷，提供一種防止冰塊墜落損壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種防止冰塊墜落損壞風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備的方法，其包括以下步驟：

步驟1、當(dāng)結(jié)冰觸發(fā)條件滿足時，即判斷機(jī)組已結(jié)冰，則機(jī)組停機(jī)且停止偏航，并檢測葉片是否收槳至順槳位置，若三個葉片都已到達(dá)順槳位置，則偏航狀態(tài)由自動偏航切換至結(jié)冰保護(hù)狀態(tài)，否則等待，直到三個葉片均收槳至順槳位置；

步驟2、機(jī)組進(jìn)入結(jié)冰保護(hù)狀態(tài)，計算停機(jī)時機(jī)頭的位置與塔筒門的夾角是否大于設(shè)定值，若大于或等于設(shè)定值，則機(jī)組偏航狀態(tài)切換至停止偏航；否則，根據(jù)實際機(jī)頭的位置，在確保不觸發(fā)扭纜限定值的情況下，使機(jī)組向左或向右偏航，直至機(jī)頭與塔筒門夾角大于或等于設(shè)定值，偏航動作完成后，偏航狀態(tài)切換至停止偏航，機(jī)組處于結(jié)冰故障處理階段；

步驟3、結(jié)冰故障解除后，通過手動復(fù)位的方式，將機(jī)組的偏航狀態(tài)從停止偏航切換至自動偏航，重新啟動風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

所述步驟2的機(jī)組向左或向右的偏航辦法為：

1、輸入?yún)?shù)的處理，將機(jī)頭位置以及與塔筒門之間的初始夾角值按所占的圈數(shù)換算成一個絕對值小于或等于0.5的值，將機(jī)組機(jī)頭位于塔筒門正上方時的扭纜值作為機(jī)頭位置與塔筒門的初始夾角值并換算出初始值A(chǔ)，保存機(jī)組因結(jié)冰故障停機(jī)時對應(yīng)的實際扭纜值C并換算出位置值B，設(shè)定機(jī)組左、右扭纜的限定值分別為-L和L，機(jī)頭與塔筒門安全夾角設(shè)定值為E；

2、根據(jù)換算出的A、B的正負(fù)情況，各分為a、b、c三種情況向左或右偏航的選擇：

1)當(dāng)A≥0時

①當(dāng)B≥0時

a：當(dāng)0≤B–A<E時，若C+(E–(B–A))≤L，則機(jī)組執(zhí)行向右順時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E–(B–A)；若C+(E–(B–A))>L，則機(jī)組執(zhí)行向左逆時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E+(B–A)。

b：當(dāng)–E<B–A<0時，若C-(E-(A–B))≥-L，則機(jī)組執(zhí)行向左逆時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E-(A–B)；若C-(E-(A–B))<-L，則機(jī)組執(zhí)行向右順時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E+(A–B)。

c：若a和b兩個條件都不成立時，表明機(jī)頭位置與塔筒門的夾角已大于或等于E，則機(jī)組切換至停止偏航狀態(tài)。

②當(dāng)B<0時

a：當(dāng)|B|+A<E時，若C-(E–A–|B|)≥-L，則機(jī)組執(zhí)行向左逆時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E–A–|B|；若C-(E–A–|B|)<-L,則機(jī)組執(zhí)行向右順時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E+A+|B|。

b：當(dāng)(0.5–A)+(0.5–|B|)<E時，若C+(E–(0.5–A)–(0.5–|B|))≤L，則機(jī)組執(zhí)行向右順時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E–(0.5–A)–(0.5–|B|)；若C+(E–(0.5–A)–(0.5–|B|))>L，則機(jī)組執(zhí)行向左逆時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E+(0.5–A)+(0.5–|B|)。

c：若a和b兩個條件都不成立時，表明機(jī)頭位置與塔筒門的夾角已大于或等于E，則機(jī)組切換至停止偏航狀態(tài)。

2)當(dāng)A<0時

①當(dāng)B>0時

a：當(dāng)0≤B+|A|<E時，若C+(E–B–|A|)≤L，則機(jī)組執(zhí)行向右順時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E–B–|A|；若C+(E–B–|A|)>L，則機(jī)組執(zhí)行向左逆時針偏航，所需偏航的圈數(shù)為E+B+|A|。