[發明專利]風力發電機組的停機控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201711429331.7
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109958575B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 田萌;郝偉棟;楊娟霞
• 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
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;張川緒

本發明提供一種風力發電機組的停機控制方法和裝置，所述停機控制方法包括：當風力發電機組由發電狀態切換為停機狀態時，根據風力發電機組的當前第一扭矩給定值確定第一降扭矩系數值；根據當前轉速以及所述當前第一扭矩給定值確定扭矩基準值；根據所述第一降扭矩系數值和所述扭矩基準值確定第二扭矩給定值，基于所述第二扭矩給定值對發電機執行扭矩控制操作；所述第一降扭矩系數值為所述當前第一扭矩給定值與額定扭矩值的比值；所述扭矩基準值為所述當前第一扭矩給定值與所述第一降扭矩系數值或所述額定扭矩值的比值。采用本發明的風力發電機組的停機控制方法和裝置，可以避免風力發電機組執行停機過程中的扭矩跳變，使得停機過程更加平滑穩定。

技術領域

本發明總體說來涉及風電技術領域，更具體地講，涉及一種風力發電機組的停機控制方法和裝置。

背景技術

現有的風力發電機組在滿發狀態下觸發快速停機，在停機過程中通常采用扭矩查表的方式動態調整扭矩，如圖1所示，圖1示出現有的風力發電機組在停機過程中采用的額定功率下的扭矩查表曲線，即根據實時的發電機轉速查表得到相應的扭矩，并基于該扭矩對發電機進行扭矩控制。

然而，風力發電機組在不滿發(例如，風速較小引起的不滿發或者限功率運行導致的不滿發)狀態下觸發快速停機，在停機過程中采用上述扭矩查表的方式來調整扭矩，會造成扭矩的跳變，從而導致風力發電機組受到的沖擊載荷過大，如圖2所示。圖2示出采用圖1所示的扭矩查表曲線進行扭矩調整的仿真結果，參照圖2，當風力發電機組在第121.2秒開始執行快速停機時，由于風力發電機組達到額定轉速并觸發快速停機，所以無論當前時刻的扭矩給定值是多少，采用如圖1示出的扭矩查表曲線查表得到的扭矩給定值都是額定扭矩值，從而導致實際執行扭矩值由2.588MNm跳變到3.013MNm。因此，現有的這種動態調整扭矩的方式亟待改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種風力發電機組的停機控制方法和裝置，可以避免風力發電機組執行停機過程中的扭矩跳變。

本發明的一方面提供一種風力發電機組的停機控制方法，包括：當所述風力發電機組由發電狀態切換為停機狀態時，根據所述風力發電機組的當前第一扭矩給定值確定第一降扭矩系數值；根據當前轉速以及所述當前第一扭矩給定值確定扭矩基準值；根據所述第一降扭矩系數值和所述扭矩基準值確定第二扭矩給定值，基于所述第二扭矩給定值對發電機執行扭矩控制操作；其中，所述第一降扭矩系數值為所述當前第一扭矩給定值與額定扭矩值的比值；所述扭矩基準值為所述當前第一扭矩給定值與所述第一降扭矩系數值或所述額定扭矩值的比值。

可選地，根據當前轉速以及所述當前第一扭矩給定值確定扭矩基準值的步驟包括：確定所述當前轉速是否大于預定倍數的額定轉速；當所述當前轉速大于預定倍數的額定轉速時，將所述當前第一扭矩給定值與所述第一降扭矩系數值或所述額定扭矩值二者中的較小值的比值確定為所述扭矩基準值；當所述當前轉速小于或等于預定倍數的額定轉速時，將所述當前第一扭矩給定值與所述第一降扭矩系數值的比值確定為所述扭矩基準值。

可選地，根據所述第一降扭矩系數值和所述扭矩基準值確定第二扭矩給定值的步驟包括：將所述第一降扭矩系數值和所述扭矩基準值相乘得到所述第二扭矩給定值。

可選地，所述停機控制方法還包括：當所述風力發電機組的輸出功率大于風力發電機組的最大停機功率時，將所述第二扭矩給定值與額定扭矩值的比值確定為第二降扭矩系數值；根據所述第二降扭矩系數值和所述扭矩基準值確定第三扭矩給定值，基于所述第三扭矩給定值對發電機執行扭矩控制操作。

可選地，對發電機執行扭矩控制操作之后，所述停機控制方法還包括：當所述風力發電機組的輸出功率小于或等于風力發電機組的最大停機功率時，停止對發電機執行扭矩控制操作。

可選地，停止對發電機執行扭矩控制操作的步驟包括：將所述第三扭矩給定值設置為0Nm，并基于設置的第三扭矩給定值停止對發電機執行降扭矩控制操作。