用于调整最小桨距角位置的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法及装置，其中，所述方法包括：获取风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的输出功率，其中，所述预定风速低于使风力发电机组正常运行的额定风速；当所述输出功率小于风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的最优输出功率时，在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，以使得所述输出功率接近或等于所述最优输出功率。采用本发明专利技术所述的方法及装置可有效地消除因风力发电机组的加工、安装和调试对最小桨距角的位置所造成的误差，以便为后续的风力发电机组的变桨操作提供更为准确的变桨基准。

Method and Device for Adjusting Minimum Pitch Angle Position

The invention provides a method and a device for adjusting the position of the minimum pitch angle of the blade of a wind turbine. The method includes: obtaining the output power of the wind turbine operating at the predetermined wind speed at the minimum pitch angle, in which the predetermined wind speed is lower than the rated wind speed for the normal operation of the wind turbine; and when the output power is less than the wind power. The position of the minimum pitch angle is adjusted within a predetermined range so that the output power is close to or equal to the optimal output power when the wind speed is predetermined to operate at the optimal output power of the minimum pitch angle. The method and device of the invention can effectively eliminate the error caused by the position of the minimum pitch angle caused by the processing, installation and debugging of the wind turbine, so as to provide a more accurate pitch reference for the subsequent pitch operation of the wind turbine.

【技术实现步骤摘要】
用于调整最小桨距角位置的方法及装置
本申请涉及风力发电
，尤其涉及一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法及装置。
技术介绍
通常，风力发电机组的叶片的最小桨距角的零刻度线位置是通过人工方式来被确定的(例如，根据叶片的待安装轮毂孔位在叶轮内标记最小桨距角的位置)，因而，在风力发电机组的实际加工和安装过程中，叶片的加工误差、安装误差以及零刻度线位置误差都会导致在最小桨距角的标记位置与最小桨距角的真正位置之间产生误差。此外，在风力发电机组的上电调试过程中，通过人工方式调节叶片至最小桨距角的标记位置(例如，将叶片上标记的零刻度线位置与待安装轮毂内标记的相应的零刻度线位置对齐)也会导致在最小桨距角的标记位置与最小桨距角的真正位置之间产生误差。因此，迫切需要一种能够消除上述误差的方法及装置，以便为后续的风力发电机组的变桨操作提供更为准确的变桨基准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法及装置，以消除因风力发电机组的加工、安装和调试对最小桨距角的位置所造成的误差。据本专利技术的一方面，提供一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法，所述方法包括：获取风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的输出功率，其中，所述预定风速低于使风力发电机组正常运行的额定风速；当所述输出功率小于风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的最优输出功率时，在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，以使得所述输出功率接近或等于所述最优输出功率。据本专利技术的另一方面，提供一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的装置，所述装置包括：功率输出单元，获取风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的输出功率，其中，所述预定风速低于使风力发电机组正常运行的额定风速；位置调整单元，当所述输出功率小于风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的最优输出功率时，在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，以使得所述输出功率接近或等于所述最优输出功率。据本专利技术的另一方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在被处理器执行时，实现如前面所述的用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法。据本专利技术的另一方面，提供一种计算机设备，所述计算机设备包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如前面所述的用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法。上述方法及装置可有效地消除因风力发电机组的加工、安装和调试对最小桨距角的位置所造成的误差，以便为后续的风力发电机组的变桨操作提供更为准确的变桨基准，从而使得风力发电机组能够最大限度地吸收风能，降低风力发电机组的切入风速，扩大风力发电机组的发电风速范围，并且提升风力发电机组在相同风速下的发电量及发电总量。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述目的和特点将会变得更加清楚，其中：图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法的流程图；图2是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的装置的结构框图；图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的由风力发电机组的制造商提供的风力发电机组的功率曲线图，其中，所述功率曲线图指示在所述最小桨距角的位置不存在误差的情况下风力发电机组以所述最小桨距角运行的最优输出功率随风速的变化。具体实施方式本专利技术的总体构思在于，由于风力发电机组在达到额定功率之前是不变桨的(即，风力发电机组在达到额定功率之前将一直处于最小桨距角的位置)，因此可在风力发电机组运行至额定功率之前对最小桨距角的位置进行调整/校准，以消除因风力发电机组的加工、安装和调试等人为操作对最小桨距角的位置所造成的误差，以便为后续的风力发电机组的变桨操作提供更为准确的变桨基准。以下，将参照附图来详细说明本专利技术的实施例。图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置(即，最小桨距角的零刻度线位置)进行调整的方法的流程图。在步骤110中，可获取风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的输出功率，其中，预定风速低于使风力发电机组正常运行的额定风速。作为示例，可选择如图3所示的低于使风力发电机组正常运行的额定风速值V额的风速值V0作为预定风速。在一个实施例中，如果风力发电机组的发电机扭矩是给定的(该扭矩可由风力发电机组的控制系统设置)，并且风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的输出功率与风力发电机组的叶轮在预定风速的角速度成正比，则风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的输出功率可使用如下公式计算：Power＝Ω×TT＝2πn其中，Power为风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的输出功率，T为风力发电机组的发电机扭矩，Ω为风力发电机组的叶轮在预定风速的角速度，该角速度可随着风力发电机组的最小桨距角的位置的调整而发生变化，n为风力发电机组的叶轮在预定风速的转速(该转速可通过设置在风力发电机组中的转速传感器来被读取)。应理解的是，上述用于获取风力发电机组的输出功率的方式仅仅只是示例性的，具体实施时，本专利技术并不受限于此，其它任何合适的用于获取风力发电机组的输出功率的方式均可被应用于本专利技术。在步骤120中，当风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的输出功率小于风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的最优输出功率时，可在预定范围内对最小桨距角的位置进行调整，以使得风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的输出功率接近或等于风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的最优输出功率。考虑到风力发电机组的加工、安装和调试对最小桨距角的位置所造成的误差通常在一个较小的范围内，因此，预定范围可被设置在一个较小的区间范围内，例如，3°到-3°。作为示例，可选择在最小桨距角的位置不存在误差的情况下风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的输出功率作为风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的最优输出功率，以确保最小桨距角被校准至正确的位置。具体实施时，可根据风力发电机组的制造商提供的风力发电机组的功率曲线图来获得风力发电机组在预定风速以最小桨距角运行的最优输出功率。该功率曲线图通常被用作评估和验收风力发电机组的性能指标，并且与风力发电机组的型号相关，因此，不同型号的风力发电机组具有与其型号相应的功率曲线图。以下将结合图3对该功率曲线图作进一步的详细介绍。图3是示出根据本专利技术的示例性实施例的由风力发电机组的制造商提供的风力发电机组的功率曲线图，该功率曲线图指示在最小桨距角的位置不存在误差的情况下(即，在不受最小桨距角位置误差影响的情况下)风力发电机组以最小桨距角运行的最优输出功率随风速的变化。图3中的操作点A(即，曲线的拐点)所对应的输出功率为风力发电机组在额定风速值V额以最小桨距角运行的额定功率P额。也就是说，在风力发电机组以最小桨距角运行至操作点A之前，风力发电机组是不变桨的。因此，可根据操作点A之前的功率曲线获取风力发电机组在低于额定风速值V额的风速值V0以最小桨距角运行的最优输出功率P0。可使用该最优输出功率P0来对最小桨距角的位置进行调整/校准。在一个用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法，其特征在于，所述方法包括：获取风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的输出功率，其中，所述预定风速低于使风力发电机组正常运行的额定风速；当所述输出功率小于风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的最优输出功率时，在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，以使得所述输出功率接近或等于所述最优输出功率。

【技术特征摘要】
1.一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的方法，其特征在于，所述方法包括：获取风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的输出功率，其中，所述预定风速低于使风力发电机组正常运行的额定风速；当所述输出功率小于风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的最优输出功率时，在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，以使得所述输出功率接近或等于所述最优输出功率。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最优输出功率为在所述最小桨距角的位置不存在误差的情况下风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行的输出功率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据风力发电机组的制造商提供的风力发电机组的功率曲线图，获得所述最优输出功率，其中，所述功率曲线图指示在所述最小桨距角的位置不存误差的情况下风力发电机组以所述最小桨距角运行的最优输出功率随风速的变化。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，以使得所述输出功率接近或等于所述最优输出功率的步骤包括：使用迭代寻优的方式在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，直到所述输出功率接近或等于所述最优输出功率时为止。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用迭代寻优的方式在预定范围内对所述最小桨距角的位置进行调整，直到所述输出功率接近或等于所述最优输出功率时为止的步骤包括：(A)以所述最小桨距角的当前位置作为初始值来执行所述迭代寻优；(B)获取每次执行所述迭代寻优之后所得的所述最小桨距角的调整位置；(C)获取在预定风速当风力发电机组处于所述最小桨距角的调整位置时运行的输出功率；(D)如果获取的输出功率与所述最优输出功率之间的差不大于预定阈值，则结束所述迭代寻优，否则，返回步骤(B)。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，使用梯度法、共轭梯度法和变度量法中的至少一种算法来实现所述迭代寻优。7.一种用于对风力发电机组的叶片的最小桨距角的位置进行调整的装置，其特征在于，所述装置包括：功率输出单元，获取风力发电机组在预定风速以所述最小桨距角运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：程金山，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65