[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210488911.8
• 申請日: 2022-05-07
• 公開（公告）號: CN114704437A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱國祥;杜明慧;何春;余業(yè)祥;王子瓊;陶海亮;楊斌;劉美峰;張耀輝;任華彬
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣風(fēng)電股份有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D7/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 賈林

1.一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟A：獲得機組并網(wǎng)前的最大容許轉(zhuǎn)速ω_max，保護動作轉(zhuǎn)速ω_pro，保護動作延時t_pro；

步驟B：根據(jù)機組的參數(shù)，得到關(guān)系式θ＝g(v)，得到保護動作最小風(fēng)速v_min；

步驟C：采集風(fēng)速v_act，將其折算到標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下的風(fēng)速v_sta；

步驟D：求得在風(fēng)速v_act下對應(yīng)的最小槳角θ_min；設(shè)定啟機時，限制變槳角度不小于最小槳角θ_min；

步驟E：監(jiān)測對比：

將標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下的風(fēng)速v_sta與保護動作最小風(fēng)速v_mtn進行比對；

根據(jù)風(fēng)速對比情況，將實際測量的轉(zhuǎn)速ω_rot與保護動作轉(zhuǎn)速ω_pro進行對比；根據(jù)轉(zhuǎn)速對比情況，判斷實際測量的轉(zhuǎn)速ω_rot是否存在異常，若有則觸發(fā)保護停機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法，其特征在于，所述步驟B中并網(wǎng)前的最大容許轉(zhuǎn)速ω_max時對應(yīng)的槳角θ，具體計算方法為：

其中，ρ₀為標(biāo)準(zhǔn)空氣密度；

S為風(fēng)輪掃風(fēng)面積；

v為標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下的風(fēng)速；

C_p為風(fēng)能吸收系數(shù)；

λ為葉尖速比；

Mω_max為風(fēng)能將機組空轉(zhuǎn)拖動到ω_max需要的功率；

R為風(fēng)輪掃風(fēng)半徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法，其特征在于，所述步驟C的具體計算方法為：

其中，ρ為當(dāng)前空氣密度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法，其特征在于，所述并網(wǎng)前的最大容許轉(zhuǎn)速ω_max設(shè)置為機組的硬件超速轉(zhuǎn)速的0.9-1.0倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法，其特征在于，所述機組并網(wǎng)前的保護用轉(zhuǎn)速ω_pro設(shè)置為機組的并網(wǎng)轉(zhuǎn)速的0.5-1.0倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法，其特征在于，標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下的風(fēng)速v_sta使用30s均值，乘以安全系數(shù)來進行計算，安全系數(shù)取1.0-1.2之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種風(fēng)力發(fā)電機組轉(zhuǎn)速監(jiān)測及保護方法，其特征在于，所述步驟E具體是指：

若v_sta＜v_min，不觸發(fā)保護停機；

若v_sta≥v_min，但不同時滿足實際轉(zhuǎn)速ω_rot＜保護動作轉(zhuǎn)速ω_pro，及延時超過保護動作延時t_pro時，不觸發(fā)保護停機；

若v_sta≥v_min，且同時滿足實際轉(zhuǎn)速ω_rot＜保護動作轉(zhuǎn)速ω_pro，及延時超過保護動作延時t_pro時，觸發(fā)保護停機。