[發(fā)明專利]控制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110336810.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113309664A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國(guó)明;張志弘;徐志良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F03D7/02
• 分類號(hào): F03D7/02;F03D80/00
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 尹紅敏

本發(fā)明實(shí)施例提供一種控制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，控制方法包括：獲取當(dāng)前葉片的葉尖與塔筒預(yù)設(shè)位置在水平面上的第一連線與機(jī)艙軸線的第一夾角θ；當(dāng)?shù)谝粖A角小于或等于20度時(shí)確定葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)范圍；當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)范圍時(shí)，獲取葉片的指定位置；根據(jù)葉片的指定位置確定葉片和塔筒之間的最小間距；當(dāng)最小間距小于或等于安全閾值時(shí)，推動(dòng)葉片沿遠(yuǎn)離塔筒的方向移動(dòng)。本發(fā)明中當(dāng)葉片與塔筒之間的最小間距小于或等于安全閾值時(shí)，推動(dòng)葉片遠(yuǎn)離塔筒，能夠有效避免葉片與塔筒碰撞，避免葉片撞擊塔架而引起較大的安全事故，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)電市場(chǎng)的發(fā)展，除中高風(fēng)速區(qū)進(jìn)行風(fēng)機(jī)裝機(jī)外，在很多低風(fēng)速區(qū)同樣有風(fēng)機(jī)裝機(jī)需求，低風(fēng)速區(qū)域風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)為葉片直徑普遍比較大，葉片相對(duì)中高速風(fēng)機(jī)的葉片，變得更加細(xì)長(zhǎng)，低風(fēng)速區(qū)伴隨地形的多樣性和復(fù)雜性，導(dǎo)致很多風(fēng)況條件變得比較復(fù)雜。

低風(fēng)速區(qū)域裝機(jī)后，受地形、來(lái)流風(fēng)向、海拔等影響，導(dǎo)致風(fēng)況比較復(fù)雜，如出現(xiàn)風(fēng)輪左右風(fēng)速不一樣，或風(fēng)輪下端的風(fēng)速比上端大，細(xì)長(zhǎng)型的葉片在進(jìn)行控制時(shí)更加的困難，當(dāng)出現(xiàn)下端風(fēng)速比上端風(fēng)速大時(shí)，而風(fēng)機(jī)對(duì)葉片的控制響應(yīng)又跟不上，會(huì)導(dǎo)致一些質(zhì)量事故的發(fā)生，如葉片開(kāi)裂斷裂掃塔等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種控制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，旨在提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性能。

本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括塔筒、設(shè)置于塔筒的機(jī)艙和連接于機(jī)艙的葉片，控制方法包括：

獲取當(dāng)前葉片的葉尖與塔筒預(yù)設(shè)位置在水平面上的第一連線與機(jī)艙軸線的第一夾角θ；

當(dāng)?shù)谝粖A角小于或等于20度時(shí)確定葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)范圍；

當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)范圍時(shí)，獲取葉片的指定位置；

根據(jù)葉片的指定位置確定葉片和塔筒之間的最小間距；

當(dāng)最小間距小于或等于安全閾值時(shí)，推動(dòng)葉片沿遠(yuǎn)離塔筒的方向移動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的實(shí)施方式，在根據(jù)葉片的指定位置確定葉片和塔筒之間的最小間距的步驟中：

獲取第一連線的第一長(zhǎng)度值L；

根據(jù)第一長(zhǎng)度值L和夾角θ確定L*cosθ-R為最小間距，其中R為塔筒預(yù)設(shè)位置至塔筒表面的水平距離。

根據(jù)本發(fā)明第一方面前述任一實(shí)施方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括用于推動(dòng)葉片遠(yuǎn)離塔筒的保護(hù)裝置，在當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)至預(yù)設(shè)范圍時(shí)，獲取葉片的指定位置的步驟中：

獲取當(dāng)前葉片的葉尖的速度在水平面的投影矢量V；

獲取保護(hù)裝置的響應(yīng)時(shí)間Tmax；

根據(jù)投影矢量確定葉片的運(yùn)行方向；

當(dāng)葉片的運(yùn)行方向朝向塔筒時(shí)，確定V*Tmax為指定位置。

根據(jù)本發(fā)明第一方面前述任一實(shí)施方式，保護(hù)裝置為多個(gè)，多個(gè)保護(hù)裝置環(huán)繞于塔筒的周側(cè)設(shè)置，在當(dāng)最小間距小于或等于安全閾值時(shí)，推動(dòng)葉片沿遠(yuǎn)離塔筒的方向移動(dòng)的步驟中：根據(jù)指定位置確定位于指定位置下游的保護(hù)裝置用于驅(qū)動(dòng)葉片沿遠(yuǎn)離塔筒的方向移動(dòng)；

或者，保護(hù)裝置繞塔筒的周側(cè)可移動(dòng)設(shè)置，在當(dāng)最小間距小于或等于安全閾值時(shí)，推動(dòng)葉片沿遠(yuǎn)離塔筒的方向移動(dòng)的步驟中：當(dāng)保護(hù)裝置移動(dòng)至指定位置下游時(shí)開(kāi)啟，以使位于指定位置下游的保護(hù)裝置能夠驅(qū)動(dòng)葉片沿遠(yuǎn)離塔筒的方向移動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明第一方面前述任一實(shí)施方式，保護(hù)裝置為保護(hù)氣囊，在當(dāng)最小間距小于或等于安全閾值時(shí)，推動(dòng)葉片沿遠(yuǎn)離塔筒的方向移動(dòng)的步驟中：