[發(fā)明專利]風力渦輪機的部分負載控制器和滿載控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680007250.5
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107208606B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·卡波內(nèi)蒂;J·S·湯姆森;J·D·格林內(nèi)特
• 申請（專利權(quán)）人: 維斯塔斯風力系統(tǒng)集團公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D7/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李隆濤

1.一種用于控制風力渦輪機的方法，其中風力渦輪機包括具有至少一個葉片的轉(zhuǎn)子以及連接到轉(zhuǎn)子的發(fā)電機，所述葉片具有能夠依賴于槳距請求(θreq)控制的槳距角，所述發(fā)電機具有能夠依賴于發(fā)電機請求(Preq)控制的電力產(chǎn)出，其中發(fā)電機的發(fā)電機速度(ωm)能夠經(jīng)由槳距請求(θreq)和發(fā)電機請求(Preq)控制，所述方法包括：

-通過依賴于第一發(fā)電機速度誤差(e1ω)確定發(fā)電機請求(Preq)來控制發(fā)電機速度(ωm)，所述第一發(fā)電機速度誤差依賴于發(fā)電機速度基準(ωref)、發(fā)電機速度(ωm)和第一速度修正(ΔPLC)確定，其中發(fā)電機請求(Preq)通過將第一發(fā)電機速度誤差(e1ω)最小化確定，其中第一速度修正(ΔPLC)被確定以使得對于低于額定風速的風速而言，發(fā)電機速度(ωm)接近發(fā)電機速度基準(ωref)，并且其中第一速度修正(ΔPLC)被確定以使得對于高于額定風速(vrated)的風速而言，發(fā)電機請求(Preq)接近最大發(fā)電機請求(Pmax，Prated)，其中最大發(fā)電機請求是部分負載控制器的飽和極限，并且其中第一發(fā)電機速度誤差(e1ω)以可變的第一增益(G1)被放大，

-通過依賴于第二發(fā)電機速度誤差(e2ω)確定槳距請求(θreq)來控制發(fā)電機速度(ωm)，所述第二發(fā)電機速度誤差依賴于發(fā)電機速度基準(ωref)、發(fā)電機速度(ωm)和第二速度修正(ΔFLC)確定，其中槳距請求(θreq)通過將第二發(fā)電機速度誤差(e2ω)最小化確定，其中第二速度修正(ΔFLC)被確定以使得對于高于額定風速的風速而言，發(fā)電機速度(ωm)接近發(fā)電機速度基準(ωref)，并且其中第二速度修正(ΔFLC)被確定以使得對于低于額定風速(vrated)的風速而言，槳距請求(θreq)接近最小槳距請求(θmin)，其中最小槳距請求(θmin)是滿載控制器的飽和極限，并且其中第二發(fā)電機速度誤差(e2ω)以可變的第二增益(G2)被放大，

-確定可變的第一和第二增益(G1，G2)，以使得至少對于低于額定風速的某些風速而言，第一增益(G1)大于第二增益(G2)，使得至少對于高于額定風速的某些風速而言，第一增益(G1)小于第二增益(G2)，并且使得至少對于在額定風速附近的單一風速而言，第一增益(G1)等于第二增益(G2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括通過針對低于、高于和處于額定風速的風速確定發(fā)電機請求(Preq)、槳距請求(θreq)和第一和第二增益(G1，G2)來控制發(fā)電機速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中第一和第二增益(G1，G2)被確定以使得在包括額定風速的風速范圍中，第一和第二增益的和是基本上恒定的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中第一增益(G1)或第二增益(G2)依賴于實際槳距(θm，θreq)與槳距基準(θref)之間的差距確定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中第一增益(G1)或第二增益(G2)依賴于實際功率(Pm，Preq)與功率基準(Pref，Prated)之間的差距確定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中第一速度修正(ΔPLC)依賴于實際槳距(θm，θreq)與槳距基準(θref)之間的差距確定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中第二速度修正(ΔFLC)依賴于實際功率(Pm，Preq)與功率基準(Pref)之間的差距確定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中第一發(fā)電機速度誤差(e1ω)依賴于第一已修正發(fā)電機速度基準(ω_refPLC)和發(fā)電機速度(ωm)確定，其中第一已修正發(fā)電機速度基準通過將第一速度修正(ΔPLC)與發(fā)電機速度基準(ωref)相加確定。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中第二發(fā)電機速度誤差(e2ω) 依賴于第二已修正發(fā)電機速度基準(ω_refFLC)和發(fā)電機速度(ωm)確定，其中第二已修正發(fā)電機速度基準(ω_refFLC)通過將第二速度修正(ΔFLC)與發(fā)電機速度基準(ωref)相加確定。