[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法、裝置及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910554977.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110259637B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊微;楊新華;蘭涌森;杜煒;何國(guó)華;歐陽(yáng)海黎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/00
• 分類號(hào): F03D7/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉志紅

1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法，其特征在于，包括：

獲取載荷傳感器采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的3支葉片各自根部的揮舞方向彎矩值；

計(jì)算每個(gè)所述揮舞方向彎矩值與基準(zhǔn)載荷的偏差值；

根據(jù)所述偏差值，計(jì)算每個(gè)所述葉片各自對(duì)應(yīng)的矯正槳距角；

將每個(gè)所述矯正槳距角與各自對(duì)應(yīng)的葉片的目標(biāo)控制槳距角相加，對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制；

所述根據(jù)所述偏差值，計(jì)算每個(gè)所述葉片各自對(duì)應(yīng)的矯正槳距角，包括：

根據(jù)葉片推力與葉根彎矩的近似關(guān)系和葉片推力與槳距角的非線性關(guān)系，計(jì)算每個(gè)所述偏差值各自對(duì)應(yīng)的槳距角偏差；

根據(jù)每支葉片各自對(duì)應(yīng)的槳距角偏差和上一矯正槳距角，確定并存儲(chǔ)每個(gè)所述葉片各自對(duì)應(yīng)的當(dāng)前矯正槳距角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)載荷為所述揮舞方向彎矩值進(jìn)行大小排序時(shí)居中的所述揮舞方向彎矩值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法，其特征在于，所述計(jì)算每個(gè)所述揮舞方向彎矩值與基準(zhǔn)載荷的偏差值，包括：

依次計(jì)算當(dāng)前揮舞方向彎矩值與所述基準(zhǔn)載荷的差值；其中，當(dāng)前揮舞方向彎矩值為任一所述揮舞方向彎矩值；

判斷當(dāng)前揮舞方向彎矩值對(duì)應(yīng)的差值的絕對(duì)值是否大于閾值；

若是，則將當(dāng)前揮舞方向彎矩值對(duì)應(yīng)的差值作為當(dāng)前揮舞方向彎矩值對(duì)應(yīng)的偏差值；

若否，則將預(yù)設(shè)數(shù)值作為當(dāng)前揮舞方向彎矩值對(duì)應(yīng)的偏差值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法，其特征在于，所述閾值為所述基準(zhǔn)載荷的1％，所述預(yù)設(shè)數(shù)值為0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法，其特征在于，所述獲取載荷傳感器采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的3支葉片各自根部的揮舞方向彎矩值，包括：

獲取所述載荷傳感器采集的3支所述葉片各自根部的原始揮舞方向彎矩值；

對(duì)所述原始揮舞方向彎矩值進(jìn)行低通濾波和陷波濾波，得到所述揮舞方向彎矩值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法，其特征在于，所述根據(jù)葉片推力與葉根彎矩的近似關(guān)系和葉片推力與槳距角的非線性關(guān)系，計(jì)算每個(gè)所述偏差值各自對(duì)應(yīng)的槳距角偏差，包括：

利用計(jì)算每個(gè)所述偏差值各自對(duì)應(yīng)的槳距角偏差；

其中，CPitch1、CPitch2和CPitch3為所述槳距角偏差，eM_y1、eM_y2和eM_y3為所述偏差值，R為葉片半徑，β₁、β₂和β₃為分別為每支葉片各自的測(cè)量角度，a、b和c為分別為預(yù)設(shè)擬合2次函數(shù)系數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法，其特征在于，當(dāng)前矯正槳距角存儲(chǔ)在PLC斷電保護(hù)存儲(chǔ)器。

8.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取載荷傳感器采集的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的3支葉片各自根部的揮舞方向彎矩值；

第一計(jì)算模塊，用于計(jì)算每個(gè)所述揮舞方向彎矩值與基準(zhǔn)載荷的偏差值；

第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述偏差值，計(jì)算每個(gè)所述葉片各自對(duì)應(yīng)的矯正槳距角；具體的，根據(jù)葉片推力與葉根彎矩的近似關(guān)系和葉片推力與槳距角的非線性關(guān)系，計(jì)算每個(gè)所述偏差值各自對(duì)應(yīng)的槳距角偏差；根據(jù)每支葉片各自對(duì)應(yīng)的槳距角偏差和上一矯正槳距角，確定并存儲(chǔ)每個(gè)所述葉片各自對(duì)應(yīng)的當(dāng)前矯正槳距角；

控制模塊，用于將每個(gè)所述矯正槳距角與各自對(duì)應(yīng)的葉片的目標(biāo)控制槳距角相加，對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制。

9.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正設(shè)備，其特征在于，包括：

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片氣動(dòng)不平衡矯正方法的步驟。