[發明專利]風電機組的極限載荷降低方法及系統有效
| 申請號： | 202010006003.1 | 申請日： | 2020-01-03 |
| 公開（公告）號： | CN111075651B | 公開（公告）日： | 2021-05-28 |
| 發明（設計）人： | 梁賽;王文亮;袁凌;潘磊 | 申請（專利權）人： | 國電聯合動力技術有限公司 |
| 主分類號： | F03D7/00 | 分類號： | F03D7/00 |
| 代理公司： | 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303 | 代理人： | 黨小林 |
| 地址： | 100000 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 機組 極限 載荷 降低 方法 系統 | ||
本發明提供了一種風電機組的極限載荷降低方法及系統。所述方法包括：當檢測到風機轉速快速變化時，將變槳PI控制的控制目標轉速降低指定的數值；維持降低后的變槳PI控制的控制目標轉速指定的時間；將槳角控制到根據風速計算得到的最小槳角的數值上。本發明提供的風電機組的極限載荷降低方法及系統能夠實現對風電機組的極限載荷的有效控制。
技術領域
本發明涉及風力發電技術領域，特別是涉及一種風電機組的極限載荷降低方法及系統。
背景技術
近年來，隨著科學技術的發展，變速變槳風力發電機組在行業內應用越來越廣泛。PI控制最為工業生產中最常用的一種控制方式也在變速變槳風力發電機組中得到廣泛使用。在風速風向急劇變化過程中，PI輸出響應的滯后性會導致發電機轉子超速，如果不采取額外措施風機載荷很會超過設計極限。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種風電機組的極限載荷降低方法及系統，能夠實現對風電機組的極限載荷的有效控制。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種風電機組的極限載荷降低方法，用于在帶方向變化的極端相干陣風ECD風況下降低極限載荷，所述方法包括：當檢測到風機轉速快速變化時，將變槳PI控制的控制目標轉速降低指定的數值；維持降低后的變槳PI控制的控制目標轉速指定的時間；將槳角控制到根據風速計算得到的最小槳角的數值上。
在一些實施方式中，檢測風機轉速快速變化，包括：根據如下公式確定風機轉速：
ωn′＝ωn-ωn-t0
ωn″＝ωn′-ωn-t1′
其中，ωn表示當前測量轉速，ωn-t0表示t0毫秒之前的測量轉速，ωn′用于描述測量轉速在t0時間段的增量，ωn-t1′表示ωn′在t1毫秒之前的值，ωn″表示ωn′在t1時間段的增量。
在一些實施方式中，檢測風機轉速快速變化，還包括：
如果滿足如下公式，則啟動計時：
ωn′＞ω0′
ωn″＞ω0″
其中，ω0′及ω0″為策略觸發上限。
在一些實施方式中，ω0′與ω0″使用GH Bladed軟件根據ECD風況進行仿真確定值的大小。
在一些實施方式中，將變槳PI控制的控制目標轉速降低指定的數值，包括：根據如下公式將控制目標轉速降低指定的數值：
ωe′＝ωe-ω0
其中，ωe為原始的控制目標轉速，ωe′為降低后的控制目標轉速，ω0為調整值。
在一些實施方式中，ω0的具體數值根據ECD風況的仿真結果確定。
在一些實施方式中，維持降低后的變槳PI控制的控制目標轉速指定的時間，包括：根據如下公式確定是否將降低后的變槳PI控制的控制目標轉速維持指定的時間：
A＝f(t-T′)
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