[發明專利]風力發電機偏航控制方法、惡劣風況應急控制方法及系統

有效

• 申請號: 201611195213.X
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106593767B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 邢波
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D80/60
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本發明提供一種風力發電機偏航控制方法、惡劣風況應急控制方法及系統，其中風力發電機偏航控制方法，包括：根據偏航控制信號，對機組啟動偏航控制；檢測機組當前的方向A；獲得風向B；根據風向B，確定與風向B垂直的兩個方向C和D；計算方向A與方向C之間的夾角E，計算方向A與方向D之間的夾角F；比較夾角E和夾角F角度的大小，以夾角E和夾角F中較小的夾角對應的方向為偏航目標方向，并以該夾角為偏航角度；根據偏航目標方向的方向角度與方向A的方向角度的差值，確定偏航轉向。本發明實施例提供的風力發電機偏航控制方法、惡劣風況應急控制方法及系統，能夠準確地操作機組偏航到安全位置，提高機組應對惡劣風況以及臺風的天氣的能力。

技術領域

本發明屬于風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電機偏航控制方法、惡劣風況應急控制方法及系統。

背景技術

在臺風和惡劣風況的情況下，需要對風力發電機組進行偏航至安全位置。一般情況下，大都采用人工操作來控制，效率低，并且偏航位置不準確。由于風力發電機組多被安裝在環境惡劣環境處，特別是在沿海地區，出現極端風速后，機組需要啟動應急響應，機組停機、槳葉收槳、脫離電網等操作，一旦操作失誤，可能帶來潛在的風險，帶來的經濟損失不可估量。

發明內容

本發明提供一種風力發電機偏航控制方法、惡劣風況應急控制方法及系統，能夠以節能、安全的方式到達偏航位置。

第一方面，提供了一種風力發電機偏航控制方法，包括：

根據偏航控制信號，對機組啟動偏航控制；

檢測機組當前的方向A；

獲得風向B；

根據風向B，確定與風向B垂直的兩個方向C和D，其中：

C＝B+90°、D＝B-90°；

計算方向A與方向C之間的夾角E，計算方向A與方向D之間的夾角F，其中0°≤E≤180°、0°≤F≤180°，并且E+F＝180°；

比較夾角E和夾角F角度的大小，以夾角E和夾角F中較小的夾角對應的方向為偏航目標方向，并以該夾角為偏航角度；

根據偏航目標方向的方向角度與方向A的方向角度的差值，確定偏航轉向；

控制機組按照偏航角度以及偏航轉向，偏航至偏航目標方向。

可選擇地，所述比較夾角E和夾角F角度的大小，以夾角E和夾角F中較小的夾角對應的方向為偏航目標方向，并以該夾角為偏航角度，包括：

當E＜F時，以方向C為偏航目標方向，使機組自方向A向方向C偏航，并且確定偏航角度為E；

當E＞F時，以方向D為偏航目標方向，使機組自方向A向方向D偏航，并且確定偏航角度為F；

當E＝F＝90°時，以方向C和方向D中的任意一個方向為偏航目標方向，并且確定偏航角度為90°。

可選擇地，所述根據偏航目標方向的方向角度與方向A的方向角度的差值，確定偏航轉向，包括：

當E＜F時，進一步比較方向A的方向角度與方向C的方向角度：

當A＞C時，若A-C≤90°，控制機組右偏航；若A-C＞90°，控制機組左偏航；

當A＝C時，機組不偏航；

當A＜C時，若C-A≤90°，控制機組左偏航；若C-A＞90°，控制機組右偏航；

當E＝F時，控制機組左偏航或右偏航；

當E＞F時，進一步比較方向A的方向角度與方向D的方向角度：