[發明專利]風力發電機組及其葉片順槳控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201911334432.5
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN113090452B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 馬磊
• 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;F03D17/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 趙秀芹

本發明公開一種風力發電機組及其葉片順槳控制方法和裝置，該葉片順槳控制方法包括：確定風力發電機組處于預設停機模式；針對風力發電機組的各支葉片，計算葉片的停機速度的測量值和對應停機速度的給定值之間的偏差并將偏差輸入預設的反饋控制器，使反饋控制器根據偏差輸出相應的加速度；判斷葉片的編碼器是否運行正常；若葉片的編碼器運行正常，則根據葉片的停機速度的給定值和對應停機速度的加速度的和值控制葉片順槳。其中，不同葉片的停機速度的給定值相同。采用本發明實施例，能夠各葉片獨立自主完成順槳控制并且在順槳過程中保持三支葉片角度的一致性。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電機組及其葉片順槳控制方法和裝置。

背景技術

風力發電機組在正常停機或者緊急停機時，均需要對葉片執行順槳操作，將葉片從0度位置順槳到89度位置。如果以2度/秒的速度收槳，共需要90/2＝45秒才能完成順槳。在此過程中，由于三支葉片的變槳驅動器執行的差異、葉片所受扭矩的差異以及速度控制指令執行的差異等原因，三支葉片順槳時的速度會出現一定的偏差。

并且隨著時間的延長，角度偏差會越來越大，導致三支葉片的角度不平衡，進而導致機組載荷和振動增大，影響機組機械壽命。

發明內容

本發明實施例提供了一種風力發電機組及其葉片順槳控制方法和裝置，能夠使各葉片獨立自主完成順槳控制并且在順槳過程中保持三支葉片角度的一致性。

第一方面，本發明實施例提供一種葉片順槳控制方法，該方法包括：

確定風力發電機組處于預設停機模式；

針對風力發電機組的各支葉片，計算葉片的停機速度的測量值和對應停機速度的給定值之間的偏差并將偏差輸入預設的反饋控制器，使反饋控制器根據偏差輸出相應的加速度；

判斷葉片的編碼器是否運行正常；

若葉片的編碼器運行正常，則根據葉片的停機速度的給定值和對應停機速度的加速度的和值控制葉片順槳。

其中，不同葉片的停機速度的給定值相同。

在第一方面的一些可能實施方式中，在判斷葉片的編碼器是否運行正常的步驟之后，該方法還包括：若葉片的編碼器運行異常，則根據葉片的停機速度的給定值控制葉片順槳。

在第一方面的一些可能實施方式中，葉片的停機速度的測量值由安裝于葉片的變槳電機軸上的編碼器采集得到，或者由葉片的變槳電機所屬的變槳驅動器的輸出頻率計算得到。

在第一方面的一些可能實施方式中，計算葉片的停機速度的測量值和對應停機速度的給定值之間的偏差的步驟，包括：讀取葉片的停機速度的給定值；判斷所讀取的停機速度的給定值是否處于預設允許范圍內；若所讀取的停機速度的給定值處于預設允許范圍內，則計算葉片的停機速度的測量值和所讀取的停機速度的給定值之間的偏差。

在第一方面的一些可能實施方式中，預設停機模式包括正常停機模式和/或故障停機模式。

第二方面，本發明實施例提供一種葉片順槳控制裝置，該裝置包括：

停機模式確定模塊，用于確定風力發電機組處于預設停機模式；

反饋控制模塊，用于針對風力發電機組的各支葉片，計算葉片的停機速度的測量值和對應停機速度的給定值之間的偏差并將偏差輸入預設的反饋控制器，使反饋控制器根據偏差輸出相應的加速度；

判斷處理模塊，用于判斷葉片的編碼器是否運行正常；

順槳控制模塊，用于若葉片的編碼器運行正常，則根據葉片的停機速度的給定值和對應停機速度的加速度的和值控制葉片順槳；

其中，不同葉片的停機速度的給定值相同。