[發明專利]一種改進的減緩風力發電機組液壓站卡塞的控制方法

在審

• 申請號: 202011371713.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112412898A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 邵勤豐;王明軍;張云輝;孟新光;黃曉軍;曹碧生;劉顯波;王秉旭;項勤建;蔣馳雷;李華銀;彭濤;徐芳
• 申請（專利權）人: 東方電氣自動控制工程有限公司
• 主分類號: F15B11/00
• 分類號: F15B11/00;F15B20/00;F15B21/08
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 鄧小兵

本發明涉及風力發電技術，尤其涉及一種改進的減緩風力發電機組液壓站卡塞的控制方法，其特征在于：步驟1：液壓站壓力低于減緩卡塞功能啟動值，并且壓力上升速度小于設定值，判斷液壓環路內有異物卡塞，進入減緩卡塞模式；步驟2：減緩卡塞模式控制液壓電磁閥以一定頻率，連續多次快速開閉，產生脈沖液壓壓力沖刷液壓環路中的卡塞物；步驟3：若壓力恢復正常或壓力恢復速度大于設定值，說明沖刷卡塞物有效，退出減緩卡塞模式，恢復正常運行模式；步驟4：如液壓站壓力持續低于停機保護值且超過設定時間，停止快速多次開閉液壓電磁閥，退出減緩卡塞模式進入故障停機模式，風力發電機組停機，檢修液壓站，減少機組停機，提高機組利用率，減少發電損失。

技術領域

本發明涉及風力發電技術，尤其是一種在風力發電機組發電中，通過減緩液壓站卡塞控制方法，減少機組停機，提高機組利用率，減少發電損失。

背景技術

隨著風電裝機容量在電網比例的原來越高，有必要根據設備特性對控制策略進行不斷的優化設計，提高機組利用率，減少機組不必要的故障停機時間，增加發電量。

液壓站控制的常規控制策略：低于液壓站油泵啟動值，即啟動油泵，壓力大于油泵停止值，停止油泵。如液壓站出現卡塞，壓力持續低，低于停機值，停止油泵，為防止油泵損壞，停止打壓。

常規的液壓站控制策略，對于液壓站運行時間較長，過濾未處理好的機組，容易發生液壓壓力不足引起的故障停機，損失不少發電量，還經常需要派人去現場維修處理，清洗或更換卡塞的部件，造成不必要的人力物力損失。

“ZL201510758559-一種減緩風力發電機組液壓站卡塞的控制方法”中提出一種減緩液壓站卡塞控制方法，可以有效的沖刷液壓環路的卡塞物，但是由于采用液壓泵產生脈沖液壓壓力沖刷，帶來一個問題，液壓泵的發熱和疲勞問題，因此工作頻率不能太高，工作時間不能持續過長，并且啟用該功能后，液壓泵的壽命也會降低。電機的啟動電流比額定電流大很多，頻繁啟停增加較大的電能損耗；電機頻繁啟停也給電網帶來諧波危害，加劇電力設備的絕緣老化，導致電纜/變壓器過熱，損壞無功補償裝置及其他電子設備，導致額外的能量損失。帶來另外一個問題，為了盡可能減少液壓泵的使用，需要人工識別有卡塞的風機，啟用減緩卡塞功能，需花費額外的人力。

發明內容

本發明實例提供一種改進的減緩液壓站卡塞的控制方法，針對上述存在的問題，通過改進的減緩液壓站卡塞控制策略，不需要人為干預啟用，全自動啟用或退出減緩卡塞控制模式，產生更高頻率持續時間更長的脈沖液壓壓力，增加沖刷液壓環路卡塞物幾率，節省人力物力，幾乎不增加電能損耗，不增加對電網有害的諧波，不減少液壓泵的壽命，減少風力發電機組故障停機，提高風電機組設備利用率，減少風場發電損失。

一種改進的減緩風力發電機組液壓站卡塞的控制方法，其特征在于工作步驟如下：

步驟1：液壓站壓力低于減緩卡塞功能啟動值，并且壓力上升速度小于設定值，判斷液壓環路內有異物卡塞，進入減緩卡塞模式；

步驟2：減緩卡塞模式控制液壓電磁閥以一定頻率，連續多次快速開閉，產生脈沖液壓壓力沖刷液壓環路中的卡塞物；

步驟3：若壓力恢復正常或壓力恢復速度大于設定值，說明沖刷卡塞物有效，退出減緩卡塞模式，恢復正常運行模式；

步驟4：如液壓站壓力持續低于停機保護值且超過設定時間，停止快速多次開閉液壓電磁閥，退出減緩卡塞模式進入故障停機模式。風力發電機組停機，檢修液壓站。

所述步驟1進一步包括：判斷液壓環路有異物卡塞的減緩卡塞功能啟動值和壓力上升速度設定值，必須根據各自的液壓系統和液壓泵的功率確定。

所述步驟2進一步包括：液壓電磁閥開閉頻率只依據液壓系統的特性來設定，不必考慮過熱、壽命短等電機常見問題。快速開閉液壓電磁閥，產生脈沖液壓壓力沖刷卡塞物，將卡塞物沖走，起到減緩液壓站卡塞作用。