一种中型低速永磁直驱风电机组及其参数自学习控制方法技术

本发明专利技术提出一种中型低速永磁直驱风电机组及其参数自学习控制方法，属风力发电技术领域。低速永磁直驱风电机组的结构(如图1所示)包括风轮‑1、主轴‑2、主轴承座‑3、主机架‑4、低速盘式永磁电机‑5、低速轴刹车‑6、变桨拖动系统‑7、偏航拖动系统‑8、机舱罩‑9。风电机组控制运行采用参数自学习算法，运用BP神经网络对控制系统的控制参数桨距角β、转速ω、转矩q和功率p进行预测，通过预测值确定控制目标，完成变速和变矩控制。本发明专利技术相比于传统低速盘式永磁风电机组，降低了永磁电机受震动引起消磁造成发电量下滑甚至无法发电的风险、减少了主轴等承重部件，主机架可以采用轻型焊接结构，从而降低生产成本，维护简便。

【技术实现步骤摘要】
一种中型低速永磁直驱风电机组及其参数自学习控制方法
本专利技术属于风力发电
，特别涉及一种低速盘式永磁电机安装于机舱内部的中型低速永磁直驱风力发电机组。
技术介绍
低速永磁直驱风力发电机组，相比已广泛使用的双馈型、交流异步型、半直驱型风力发电机组，省去了齿轮箱增速系统及为齿轮箱配套使用的齿轮箱润滑油泵系统、润滑油冷却、加热系统、油温、油质检测系统，提高了整个机组的可靠性，减少了维护工作量。同时由于磁钢材料、设计、生产技术的进一步成熟，采用低速盘式永磁发电机的风电机组所占风电机组比例呈上升趋势。永磁电机有受震动引起消磁从而造成发电量下滑甚至无法发电的风险。目前兆瓦级及多兆瓦级低速永磁直驱风电机组的电机结构形式有单轴承内转子、单轴承外转子、双轴承内转子、双轴承外转子等形式；同时由于电机尺寸、散热等原因都将电机布置在机舱外部前端；但无论采用如上哪种形式的低速盘式永磁电机，由于风轮直接连接在电机的转子上，由阵风带动风轮叶片引起的周向震动、沿风轮轴的轴向震动，以及三个叶片的重量和重心不对称引起的径向震动都会直接作用于发电机的转子上并同时传导至定子。永磁材料有高温消磁的缺点，这也是通常将永本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中型低速永磁直驱风力发电机组，其特征在于：包括风轮‑1、主轴‑2、主轴承座‑3、主机架‑4、低速盘式永磁电机‑5、低速轴刹车‑6、变桨拖动系统‑7、偏航拖动系统‑8、机舱罩‑9。

【技术特征摘要】
1.一种中型低速永磁直驱风力发电机组，其特征在于：包括风轮-1、主轴-2、主轴承座-3、主机架-4、低速盘式永磁电机-5、低速轴刹车-6、变桨拖动系统-7、偏航拖动系统-8、机舱罩-9。2.风电机组控制运行所采用的参数自学习算法，其特征在于运用BP神经网络对控制系统的控制参数桨距角β、转速ω、转矩q和功率p进行预测，通过预测值确定控制目标，完成变速和变矩优化控制；实现参数自学习步骤如下：①首先，让风电机组在原有控制策略下运行一段时间，得到一系列SCADA数据；②将这些数据作为BP神经网络输入信号，进行训练，预测一定时间后的风电机组参数在原来参数的基础上给控制器一个新的激励，系统响应得到很多组数据；③当对参数进行训练分析，当达到一定时间后，使得变桨和变速控制参数发生变化，生成一组新的控制参数；④再过一段时间后，再对新一组的SCADA数据进行收集，此过程不断循环，值到校验满足控制要求为止，参数自学习过程完成。3.根据权利要求1所诉的中型低速永磁直驱风力发电机组，风轮(1)以高强螺栓连接在主轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓英，
申请(专利权)人：北京耀能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11