[發明專利]風力發電機組的控制方法、設備以及系統

有效

• 申請號: 201811008850.0
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109026556B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 彭超;張志弘;王方超;程慶陽;劉朝豐;謝園奇;徐志良
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D7/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 高燕;王兆賡

1.一種風力發電機組的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

通過衛星定位系統獲取風力發電機組的機艙相關位置參數，其中，風力發電機組的機艙相關位置參數包括：機艙頂部的第一預定監測點的實時位置以及衛星定位系統的基礎航向角的角度值；

基于所述機艙相關位置參數確定實時機艙振動位移；

根據實時機艙振動位移確定實時塔底彎矩載荷；

當實時塔底彎矩載荷大于塔底彎矩載荷閾值時，控制風力發電機組在預定控制策略下運行，以降低風力發電機組的塔架的載荷，

其中，基于所述機艙相關位置參數確定實時機艙振動位移的步驟包括：

基于機艙頂部的第一預定監測點的實時位置確定機艙頂部的第二預定監測點的實時位置，其中，第二預定監測點為以塔頂中心為圓心、以第一預定監測點所在位置與塔頂中心之間的距離為半徑的圓的通過第一預定監測點的任意不為直徑的弦上的預定位置處的點；

基于第二預定監測點的實時位置確定塔頂中心的實時位置；

根據塔頂中心在塔架無內應力狀態下的初始位置和塔頂中心的實時位置確定塔頂中心的實時振動位移，并將確定的塔頂中心的實時振動位移作為實時機艙振動位移。

2.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，基于機艙頂部的第一預定監測點的實時位置確定機艙頂部的第二預定監測點的實時位置的步驟包括：

基于獲取的第一預定監測點的實時位置、衛星定位系統的基礎航向角的角度值以及第一預定監測點與第二預定監測點之間的距離確定第二預定監測點的實時位置。

3.如權利要求2所述的控制方法，其特征在于，基于第二預定監測點的實時位置確定塔頂中心的實時位置的步驟包括：

根據第二預定監測點的實時位置、所述基礎航向角的角度值以及第二預定監測點與塔頂中心之間的距離確定塔頂中心的實時位置。

4.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，塔頂中心在塔架無內應力狀態下的初始位置通過以下方式被確定：

在工況處于小風、無風狀態或風力發電機組處于待機狀態時，控制風力發電機組執行預定動作，通過獲取的第一預定監測點的實時位置的移動軌跡確定塔頂中心的初始位置。

5.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述預定動作包括控制風力發電機組的機艙偏航預定圈數，

其中，通過擬合獲得第一預定監測點的實時位置的移動軌跡的圓心，將擬合獲得的移動軌跡的圓心作為塔頂中心的初始位置。

6.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，根據實時機艙振動位移確定實時塔底彎矩載荷的步驟包括：

根據預先確定的機艙振動位移與塔底彎矩載荷之間的對應關系，確定與實時機艙振動位移對應的實時塔底彎矩載荷。

7.如權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：根據在輪轂中心施加的不同方向和/或不同大小的多個力，獲得在所述多個力作用下的多個機艙振動位移和多個塔底彎矩載荷，

其中，通過對獲得的所述多個機艙振動位移和獲得的所述多個塔底彎矩載荷進行擬合，獲得機艙振動位移與塔底彎矩載荷之間的對應關系。

8.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制風力發電機組在預定控制策略下運行的步驟包括：

基于確定的實時塔底彎矩載荷確定與所述預定控制策略對應的降載控制參數，以基于所述降載控制參數控制風力發電機組運行。