[發明專利]基于激光測風的串聯式雙葉輪風力發電機組共振穿越方法

在審

• 申請號: 202110792704.7
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113530758A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 房方;張會廣;劉亞娟;胡陽;張文廣
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D17/00
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 閆萍

1.一種基于激光測風的串聯式雙葉輪風力發電機組共振穿越方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、控制系統采集前葉輪和后葉輪的轉速、風速風向、功率、轉矩和槳葉角度信息；

步驟2、通過激光測風系統采集機艙前方一段距離處的風速風向，存入數據存儲單元，能量計算單元計算出機組未來一段時間的功率；

步驟3、前葉輪能量預測分配模塊和后葉輪能量預測分配模塊分別計算出前葉輪和后葉輪獲取的能量，并分別傳給前葉輪預測最大最小功率模塊和后葉輪預測最大最小功率模塊，計算出各自獲取的能量區間；

步驟4、前葉輪預測最大最小功率模塊和后葉輪預測最大最小功率模塊把前葉輪和后葉輪的預測最大最小功率分別傳給前葉輪控制模塊和后葉輪控制模塊，前葉輪控制模塊和后葉輪控制模塊分別獲取前葉輪的預測最大最小功率和后葉輪的預測最大最小功率后，根據前葉輪、后葉輪的運行區間和預測最大最小功率進行轉速-轉矩調節。

2.如權利要求1所述的基于激光測風的串聯式雙葉輪風力發電機組共振穿越方法，其特征在于：步驟4中，如果當前葉輪運行在前葉輪轉速-轉矩目標曲線的區間Ab-Bb-Cb-Db上，預測最大功率超過Fb點計算的功率，那么發出穿越指令；如果預測最大功率未大于Fb點計算的功率，則維持現有轉速-轉矩目標曲線；如果當前葉輪運行在前葉輪轉速-轉矩目標曲線的區間Eb-Fb-Gb-Hb上，預測最小功率小于Cb點計算的功率，那么發出穿越指令；如果預測最小功率未小于Cb點計算的功率，則維持現有轉速-轉矩目標曲線；后葉輪控制模塊的邏輯與前葉輪控制模塊一致。

3.如權利要求2所述的基于激光測風的串聯式雙葉輪風力發電機組共振穿越方法，其特征在于，前葉輪轉速-轉矩目標曲線分為三個區間：Ab-Bb-Cb-Db區間、轉速隔離區和Eb-Fb-Gb-Hb區間。

4.如權利要求3所述的基于激光測風的串聯式雙葉輪風力發電機組共振穿越方法，其特征在于：在區間Ab-Bb-Cb-Db時點Ab是：最小轉速設定點為S1b，轉矩指令最小值所處點；點Bb是：最小轉速設定點為S1b，轉矩指令最大值所處點；點Cb是：最大轉速設定點為S2，轉矩指令最小值所處點；點Db是：最大轉速設定點為S2，轉矩指令最大值所處點；在區間Eb-Fb-Gb-Hb時，點Eb是：最小轉速設定點為S4，轉矩指令最小值所處點；點Fb是：最小轉速設定點為S4，轉矩指令最大值所處點；點Gb是：最大轉速設定點為S5b，轉矩指令最小值所處點；點Hb是：最大轉速設定點為S5b，轉矩指令最大值所處點；S1b為最小并網轉速設定點，S2為轉速隔離區下限轉速設定點，S4為轉速隔離區上限轉速設定點，S5b為額定轉速設定點。

5.如權利要求1所述的基于激光測風的串聯式雙葉輪風力發電機組共振穿越方法，其特征在于：步驟2所述一段距離為100米。