[發明專利]風力發電機組的功率補償的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201711444781.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109973299B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 李永明;李強
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 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: 張軍;王兆賡

提供了一種風力發電機組的功率補償的控制方法及裝置。所述控制方法包括：根據預定時間間隔計算第一預定時長的風力發電機組的平均功率；每當計算出平均功率時，對計算出的平均功率和風力發電機組的額定功率進行比較；如果所述平均功率小于所述額定功率，則根據對風力發電機組的當前轉矩和預定閾值進行比較的結果確定是否開啟功率提升功能，其中，所述預定閾值是風力發電機組的額定轉矩與第一系數的乘積，所述第一系數根據當風力發電機組運行在所述額定功率時當前轉矩在所述額定轉矩左右兩邊的預定波動范圍來確定；在開啟功率提升功能之后，根據計算出的平均功率和所述額定功率的比較結果關閉功率提升功能。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，更具體地講，涉及一種風力發電機組的功率補償的控制方法及裝置。

背景技術

風力發電機組利用風能發電，風是動態變化的，即使預定時長的平均風速小于風力發電機組的額定風速，在預定時長內的某一時間段，風的瞬時速度可能超過額定風速，在這種情況下，由于風力發電機組的額定轉矩和額定轉速的限值，風力發電機組的輸出功率最大只能夠達到額定功率，但由于預定時長的平均風速小于額定風速，預定時長的風力發電機組的平均輸出功率也小于額定功率，導致無法高效的利用預定時長內瞬時速度超過額定風速的風能，造成了風能的浪費。

為了提高風能的利用率，通常采取提高一段時間內的額定轉矩或額定轉速的限值的方法來提高一段時間內的輸出功率，例如，在瞬時風速較高時，設置提升輸出功率2分鐘，這可能導致預定時長(例如，10分鐘)的平均功率大于風力發電機組的額定功率，使風力發電機組進入超發狀態，導致風力發電機組的過載運行，或者，在瞬時風速較低時，設置提升輸出功率5分鐘，這可能導致10分鐘的平均功率仍小于額定功率，無法使風力發電機組滿發。

因此，需要一種可以精確地提高輸出功率進而使風力發電機組滿發運行的方法。

發明內容

為了解決上述問題和/或缺點，并至少提供下面描述的優點，本公開提供了一種風力發電機組的控制方法及裝置。

根據本公開的一方面，提供了一種風力發電機組的功率補償的控制方法，包括：根據預定時間間隔計算第一預定時長的風力發電機組的平均功率；每當計算出平均功率時，對計算出的平均功率和風力發電機組的額定功率進行比較；如果計算出的平均功率小于所述額定功率，則根據對風力發電機組的當前轉矩和預定閾值進行比較的結果確定是否開啟功率提升功能，其中，所述預定閾值是風力發電機組的額定轉矩與第一系數的乘積，所述第一系數根據風力發電機組運行在所述額定功率時當前轉矩在所述額定轉矩左右兩邊的預定波動范圍來確定；在開啟功率提升功能之后，根據計算出的平均功率和所述額定功率的比較結果關閉功率提升功能。

根據本公開的另一方面，提供了一種風力發電機組的功率補償的控制方法，包括：根據預定時間間隔計算第一預定時長的風力發電機組的平均轉矩；每當計算出平均轉矩時，對計算出的平均轉矩和風力發電機組的額定轉矩進行比較；如果計算出的平均轉矩小于所述額定轉矩，則根據對風力發電機組的當前轉矩和預定閾值進行比較的結果確定是否開啟功率提升功能，其中，所述預定閾值是所述額定轉矩與第一系數的乘積，所述第一系數根據風力發電機組運行在風力發電機組的額定功率時當前轉矩在所述額定轉矩左右兩邊的預定波動范圍來確定；在開啟功率提升功能之后，根據計算出的平均轉矩和所述額定轉矩的比較結果關閉功率提升功能。

根據本公開的另一方面，提供了一種風力發電機組的功率補償的控制裝置，包括：功率計算單元，被配置為根據預定時間間隔計算第一預定時長的風力發電機組的平均功率；控制單元，被配置為：每當計算出平均功率時，對計算出的平均功率和風力發電機組的額定功率進行比較；如果計算出的平均功率小于所述額定功率，則根據對風力發電機組的當前轉矩和預定閾值進行比較的結果確定是否開啟功率提升功能，其中，所述預定閾值是風力發電機組的額定轉矩與第一系數的乘積，所述第一系數根據風力發電機組運行在所述額定功率時當前轉矩在所述額定轉矩左右兩邊的預定波動范圍來確定；在開啟功率提升功能之后，根據計算出的平均功率和所述額定功率的比較結果關閉功率提升功能。