[發明專利]一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法在審
| 申請號： | 202011225532.7 | 申請日： | 2020-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN112283026A | 公開（公告）日： | 2021-01-29 |
| 發明（設計）人： | 王興;余林根;顧臻凱 | 申請（專利權）人： | 華能新能源上海發電有限公司 |
| 主分類號： | F03D7/00 | 分類號： | F03D7/00 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 宣慧蘭 |
| 地址： | 202155 上海市崇明*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 空氣 密度 跟蹤 最優 增益 動態 轉矩 控制 方法 | ||
1.一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
S1.主控系統獲取當前實時風速，判斷是否大于預設的額定風速，若大于轉至步驟S4，否則轉至步驟S2；
S2.轉矩控制模塊獲取當前的空氣密度值和風電機組的葉片旋轉的角速度，根據所述空氣密度值和葉片旋轉的角速度計算得到轉矩最佳控制系數，并將轉矩最佳控制系數發送至主控系統；
S3.主控系統根據接收到的轉矩最佳控制系數對應的最佳葉尖速比，調整風輪的葉尖速比，實現風能的最大捕獲；
S4.槳距角控制模塊根據仿真軟件構建槳距角算法模型，調整槳距角算法模型的參數計算得到最優槳距角參數發送至變槳系統，所述變槳系統根據所述最優槳距角參數調節槳矩角，維持轉速恒定，實現風能的最大捕獲。
2.根據權利要求1所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述主控系統設置于變速變槳雙饋風力機。
3.根據權利要求1所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述轉矩控制模塊設有變槳控制環。
4.根據權利要求3所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述轉矩控制模塊將變槳控制環與解耦控制環結合。
5.根據權利要求1所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述轉矩控制模塊中轉矩的計算公式如下所示：
其中，Tg為風電機組葉片的轉矩，Kopt為轉矩最佳控制系數，ωg(opt)為最佳葉片旋轉的角速度。
6.根據權利要求5所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述轉矩最佳控制系數為常數，具體計算公式如下：
其中，ρ為空氣密度值，R為葉片掃過區域的半徑，CP(max)為風電機組的最大功率系數，λopt為最佳葉尖速比，G為陣風風力值。
7.根據權利要求6所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述空氣密度值根據風速風向儀采集的大氣模擬量，由主控系統計算得到。
8.根據權利要求7所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述大氣模擬量包括氣溫和氣壓。
9.根據權利要求1所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述槳距角算法模型的輸出量為槳距角的有功功率。
10.根據權利要求1所述的一種基于空氣密度跟蹤最優模態增益的動態轉矩控制方法，其特征在于，所述風電機組在主控系統實現風能的最大捕獲時達到最大功率輸出。
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