[發(fā)明專利]一種基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011542686.9
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112610412B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)中杰;田家彬;李鋼強(qiáng);劉南南;劉翠翠;牛成
• 申請（專利權(quán)）人: 山東中車風(fēng)電有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D17/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

選取風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位檢測點(diǎn)，對關(guān)鍵部位進(jìn)行載荷檢測；選取每個(gè)葉片的葉根、主軸、塔筒頂部垂直方向、塔筒底部垂直方向部位作為載荷檢測點(diǎn)；

依據(jù)獲取的風(fēng)輪、機(jī)艙偏航的方位角度，將所有關(guān)鍵部位載荷轉(zhuǎn)化為靜止輪轂坐標(biāo)系下機(jī)艙俯仰方向的載荷；

通過風(fēng)電機(jī)組仿真軟件并依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，得出靜態(tài)輪轂俯仰方向載荷閾值，并確定變槳保護(hù)角度，得到仿真工況；

對葉片進(jìn)行變槳調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)葉片凈空變槳控制，通過尋優(yōu)計(jì)算獲得靜態(tài)輪轂俯仰方向載荷閾值與槳距角的對應(yīng)關(guān)系，確定變槳保護(hù)角度，對仿真工況進(jìn)行整體載荷計(jì)算，對葉片進(jìn)行統(tǒng)一變槳控制，檢測到負(fù)向靜態(tài)輪轂載荷超出閾值時(shí)，所有葉片以相同的角度進(jìn)行變槳,具體步驟為：

采用循環(huán)載荷迭代尋優(yōu)算法，進(jìn)行載荷計(jì)算，并統(tǒng)計(jì)所有工況中不滿足凈空裕量要求的工況；

統(tǒng)計(jì)本次循環(huán)中凈空裕量不足工況的數(shù)據(jù)，并和上一周期凈空裕量不足工況數(shù)目進(jìn)行比較；當(dāng)前周期凈空裕量不足工況的數(shù)目低于上周期凈空裕量不足工況的數(shù)目時(shí)，記錄滿足凈空裕量要求工況的最小靜態(tài)輪轂俯仰方向載荷和槳距角度，增加一個(gè)步長的變槳角度，重新進(jìn)行循環(huán)迭代。

2.如權(quán)利要求1所述的基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法，其特征在于，采用傳感設(shè)備檢測獲取風(fēng)輪、機(jī)艙偏航的方位角度。

3.如權(quán)利要求1所述的基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法，其特征在于，通過采集到的風(fēng)輪方位角將每個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)的葉根載荷轉(zhuǎn)化到靜止輪轂坐標(biāo)系下機(jī)艙俯仰方向的載荷。

4.如權(quán)利要求1所述的基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法，其特征在于，通過采集到的風(fēng)輪方位角將主軸載荷轉(zhuǎn)化到靜止輪轂坐標(biāo)系下機(jī)艙俯仰方向的載荷。

5.如權(quán)利要求1所述的基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法，其特征在于，通過采集到的機(jī)艙偏航方位角度將塔筒頂部載荷轉(zhuǎn)化為機(jī)艙俯仰方向的載荷。

6.如權(quán)利要求1所述的基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法，其特征在于，塔筒底部載荷及塔筒不同截面的載荷，并結(jié)合載荷估計(jì)算法，通過采集到的機(jī)艙偏航方位角度將其轉(zhuǎn)化為機(jī)艙俯仰方向的載荷。

7.如權(quán)利要求1所述的基于載荷檢測的風(fēng)電機(jī)組葉片凈空控制方法，其特征在于，對風(fēng)輪下方向葉片獨(dú)立變槳，為通過風(fēng)輪方位角度檢測識(shí)別位于風(fēng)輪下方向的葉片，獨(dú)立的進(jìn)行單葉片變槳控制。