[發明專利]風力發電機風向標故障冗余運行方法和系統

有效

• 申請號: 201611222392.1
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN108240303B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 馬磊
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D7/02
• 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

1.一種風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，包括：

采集由所述風力發電機的風速計輸出的風速值，其中，所述風速計是包括3個風杯的風杯風速計；

確定所述風速值的變化規律；以及

在所述風力發電機的風向標發生故障時，基于所述風速值的變化規律判斷風向是否發生變化，從而控制所述風力發電機的風機的偏航操作。

2.根據權利要求1所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，確定所述風速值的變化規律的處理包括：

記錄所述風速值；

對所述風速值中的峰值進行計數；

記錄所述峰值的數目每增大4次所經歷的時長t；

基于所述時長t以及在所述時長t內采集到的所有風速值，計算所述時長t內的平均風速值；以及

確定所述平均風速值與所述時長t的乘積。

3.根據權利要求2所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，判斷所述風向是否發生變化的處理包括：

基于所述平均風速值與所述時長t的乘積與預定值的比較結果，判斷所述風向是否發生變化。

4.根據權利要求3所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，如果所述平均風速值與所述時長t的乘積等于所述預定值，則判定所述風向沒有發生變化，否則判定所述風向發生變化。

5.根據權利要求3或4所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，所述預定值是在所述風向標未發生故障且風向未發生變化的情況下所述平均風速值與所述時長t的乘積。

6.根據權利要求5所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，

當所述平均風速值與所述時長t的乘積大于所述預定值時，控制所述風機啟動左偏航；

當所述平均風速值與所述時長t的乘積小于所述預定值時，控制所述風機啟動右偏航。

7.根據權利要求6所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，根據以下等式計算所述風機的偏航角度Y：

Y＝|C2-C1|*360/C1

其中，C2是所述平均風速值與所述時長t的乘積，C1是所述預定值。

8.根據權利要求5所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，當所述平均風速值與所述時長t的乘積與所述預定值之間的絕對差值大于預定閾值時，控制所述風機啟動偏航。

9.根據權利要求8所述的風力發電機風向標故障冗余運行方法，其特征在于，所述預定閾值是所述預定值的1/18。

10.一種風力發電機風向標故障冗余運行系統，其特征在于，包括：

采集單元，所述采集單元被配置為采集由所述風力發電機的風速計輸出的風速值，其中，所述風速計是包括3個風杯的風杯風速計；

確定單元，所述確定單元被配置為確定所述風速值的變化規律；以及

控制單元，所述控制單元被配置為在所述風力發電機的風向標發生故障時，基于所述風速值的變化規律判斷風向是否發生變化，從而控制所述風力發電機的風機的偏航操作。

11.根據權利要求10所述的風力發電機風向標故障冗余運行系統，其特征在于，所述確定單元還被配置為：

記錄所述風速值；

對所述風速值中的峰值進行計數；

記錄所述峰值的數目每增大4次所經歷的時長t；

基于所述時長t以及在所述時長t內采集到的所有風速值，計算所述時長t內的平均風速值；以及

確定所述平均風速值與所述時長t的乘積。

12.根據權利要求11所述的風力發電機風向標故障冗余運行系統，其特征在于，所述控制單元還被配置為：

基于所述平均風速值與所述時長t的乘積與預定值的比較結果，判斷所述風向是否發生變化。