[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711483516.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109989883B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧剛;尹進(jìn)峰;李會(huì)勛;趙祥;吳先友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/04
• 分類號(hào): F03D7/04
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法、裝置及系統(tǒng)，用以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在臺(tái)風(fēng)工況下的安全性，同時(shí)降低臺(tái)風(fēng)期間維護(hù)人員的工作量。所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法，包括：在接收到臺(tái)風(fēng)預(yù)警信號(hào)時(shí)，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中機(jī)組電源系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀況；根據(jù)預(yù)設(shè)的機(jī)組電源系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)的工作狀況與控制策略的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述當(dāng)前工作狀況對(duì)應(yīng)的目標(biāo)控制策略；其中，所述控制策略包括：控制偏航系統(tǒng)正對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)向的主動(dòng)對(duì)風(fēng)策略、控制偏航系統(tǒng)背對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)向的受控被動(dòng)背風(fēng)策略及調(diào)節(jié)偏航系統(tǒng)背對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)向的被動(dòng)背風(fēng)策略；利用所述目標(biāo)控制策略對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，海上或者沿海地區(qū)安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組越來(lái)越多，而海上和沿海地區(qū)均屬于臺(tái)風(fēng)高發(fā)區(qū)域，因此，在海上或者沿海地區(qū)，臺(tái)風(fēng)會(huì)給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。舉例來(lái)說(shuō)，如果風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)不當(dāng)，在臺(tái)風(fēng)工況下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可能發(fā)生葉片折斷、塔體倒塌等毀滅性的災(zāi)害。

鑒于此，各個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組廠家在設(shè)計(jì)海上或者沿海地區(qū)使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組時(shí)，都會(huì)考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組如何應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)工況。目前，有些廠家通過(guò)加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，來(lái)增強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組抗臺(tái)風(fēng)的能力；有些廠家通過(guò)人工控制被動(dòng)偏航或者人工控制主動(dòng)偏航等控制方案進(jìn)行降載，以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在臺(tái)風(fēng)工況下的生存能力。

但是，通過(guò)加強(qiáng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方案，不但會(huì)增風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的投資成本，而且也不能保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠抵抗各種強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)工況；而通過(guò)人工控制被動(dòng)偏航或者人工控制主動(dòng)偏航等控制方案進(jìn)行降載的設(shè)計(jì)方案，都是通過(guò)人工操作進(jìn)行偏航，這就需要在臺(tái)風(fēng)到達(dá)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所在位置之前進(jìn)行人工干預(yù)，而這必將會(huì)損失一定發(fā)電量，同時(shí)增加維護(hù)工作量，并且也無(wú)法應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)工況下的所有情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法、裝置及系統(tǒng)，用以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在臺(tái)風(fēng)工況下的安全性，同時(shí)降低臺(tái)風(fēng)期間維護(hù)人員的工作量。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法，包括：

在接收到臺(tái)風(fēng)預(yù)警信號(hào)時(shí)，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中機(jī)組電源系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀況；

根據(jù)預(yù)設(shè)的機(jī)組電源系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)的工作狀況與控制策略的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定當(dāng)前工作狀況對(duì)應(yīng)的目標(biāo)控制策略；其中，控制策略包括：控制偏航系統(tǒng)正對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)向的主動(dòng)對(duì)風(fēng)策略、控制偏航系統(tǒng)背對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)向的受控被動(dòng)背風(fēng)策略及調(diào)節(jié)偏航系統(tǒng)背對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)向的被動(dòng)背風(fēng)策略；

利用目標(biāo)控制策略對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行控制。

在第一方面的一些實(shí)施例中，獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中機(jī)組電源系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀況之前，方法還包括：

接收臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)氣象信息對(duì)臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)生成的臺(tái)風(fēng)預(yù)警信號(hào)。

在第一方面的一些實(shí)施例中，根據(jù)預(yù)設(shè)的機(jī)組電源系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)的工作狀況與控制策略的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定當(dāng)前工作狀況對(duì)應(yīng)的目標(biāo)控制策略，包括：

若機(jī)組電源系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)及通訊系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀況均為正常，則選擇主動(dòng)對(duì)風(fēng)策略作為目標(biāo)控制策略；

若機(jī)組電源系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀況均為正常，且偏航系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀況為異常，則選擇受控被動(dòng)背風(fēng)策略作為目標(biāo)控制策略；

若機(jī)組電源系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀況均為異常，則選擇被動(dòng)背風(fēng)策略作為目標(biāo)控制策略。

在第一方面的一些實(shí)施例中，利用主動(dòng)對(duì)風(fēng)策略對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行控制，包括：

向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)發(fā)送控制指令，指示偏航系統(tǒng)根據(jù)控制指令的指示偏航至正對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)向。