[發明專利]基于湍流識別的主動載荷控制方法

在審

• 申請號: 202011006908.5
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112128054A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉善超;文茂詩;宮偉;楊微;鄧雨;錢權
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 重慶棱鏡智慧知識產權代理事務所(普通合伙) 50222
• 代理人: 李興寰

1.一種基于湍流識別的主動載荷控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取有效風速時序；

基于有效風速時序計算平均湍流強度和平均風速，獲取湍流區間標志的值；

基于湍流區間標志的值和風速時序確定主動控制下的主動控制額定轉速、主動控制額定轉矩、主動控制額定功率和主動控制標志的值；

啟動主動控制模式后，根據主動控制額定轉速、主動控制額定轉矩和主動控制額定功率調整機組運行狀態。

2.根據權利要求1所述的基于湍流識別的主動載荷控制方法，其特征在于：所述基于湍流區間標志的值和風速時序確定主動控制下的主動控制額定轉速、主動控制額定轉矩、主動控制額定功率和主動控制標志的值，還包括根據主動控制標志的值判斷是否啟動主動控制模式和/或是否保持主動模式，并記錄主動控制啟動時間。

3.根據權利要求2所述的基于湍流識別的主動載荷控制方法，其特征在于：所述啟動主動控制模式后，根據主動控制額定轉速、主動控制額定轉矩和主動控制額定功率調整機組運行狀態；還包括，將變槳和轉矩目標轉速調整為主動控制額定轉速、額定轉矩調整為主動控制額定轉矩、額定功率調整為主動控制額定功率。

4.根據權利要求3所述的基于湍流識別的主動載荷控制方法，其特征在于：所述基于有效風速時序計算平均湍流強度和平均風速，獲取湍流區間標志的值，包括：

計算預設時間段內的平均湍流強度和預設時間段內的平均風速：

其中V_i為風速時序；n為風速點數；Tura為實時湍流；V_a為平均風速；

TurNTM＝IrefIEC*(0.75*V_a+b)

其中TurNTM為正常湍流；TurETM為極端湍流；IrefIEC為IEC標準參考湍流；b＝5.6m/s；c＝2m/s；

湍流區間標志為FlagTur：

5.根據權利要求4所述的基于湍流識別的主動載荷控制方法，其特征在于：所述基于湍流區間標志的值和風速時序確定主動控制下的主動控制額定轉速、主動控制額定轉矩、主動控制額定功率和主動控制標志的值；還包括，

主動控制額定轉速

RateSpeedReduce＝GenSpeedRate-K_A*FixReduceSpeed；

主動控制額定轉矩TorqueRateReduce＝K_B*ToruqeRate；

主動控制額定功率PowerReduce＝RateSpeedReduce*TorqueRateReduce；

其中GenSpeedRate為正常模式下發電機額定轉速，ToruqeRate為正常模式下發電機額定扭矩，FixReduceSpeed為最大轉速調節量，K_A為主動控制轉速調節系數和K_B為主動控制扭矩調節系數。

6.根據權利要求5所述的基于湍流識別的主動載荷控制方法，其特征在于：所述基于湍流區間標志的值和風速時序確定主動控制下的主動控制額定轉速、主動控制額定轉矩、主動控制額定功率和主動控制標志的值，還包括，獲取極限載荷所處的風速區間，基于所述風速區間和所述湍流區間標志的值獲取主動控制標志的值。

7.根據權利要求6所述的基于湍流識別的主動載荷控制方法，其特征在于：所述基于所述風速區間獲取主動控制標志的值；包括：

當平均風速處于極限載荷風速區間，且當FlagTur＝1或FlagTur＝2時，FlagReduceCapa＝1；

當平均風速不處于極限載荷風速區間，且當FlagTur＝2時，FlagReduceCapa＝1；

其余情況，FlagReduceCapa＝0；

其中FlagReduceCapa為主動控制標志的值。