一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法及系统技术方案

一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法，所述方法包括以下步骤：a)根据气象环境判定信号，触发叶片冰载运行安全控制系统的启动和退出；b)根据风轮旋转1P振动加速度幅值和叶片结构强度安全系数判定叶片冰载运行风险等级；c)根据叶片冰载运行风险等级输出机组功率控制信号，选取与叶片冰载运行风险等级对应的预设功率限值，叶片冰载运行风险等级判定为危险时停止机组运行。以及提供一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制系统。本发明专利技术避免叶片冰载运行带来的叶片开裂、折断和机组倒塌等严重事故、有效保障机组的运行安全和机组运行可靠性、提升发电量。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法及系统
本专利技术涉及一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法及系统。主要应用于大型风力发电机组冰冻环境下的运行安全控制，可避免叶片冰载运行带来的叶片开裂、折断，机组倒塌等严重事故，提高机组的运行安全，提高机组运行可靠性。
技术介绍
我国南方多数风电场在冬季、初春都存在结冰现象，特别是云贵高原、广西、湖北和湖南等地区，大气温度低且湿度大，风力发电机组在运行过程中经常发生叶片冰载运行情况。叶片覆冰主要集中在叶片前缘附近，导致叶片翼型几何形状改变，叶片出力性能下降。当覆冰越来越多，三片叶片覆冰重量差异较大时，导致风轮出现严重的不平衡力矩，急剧极大叶片运行载荷，导致叶片开裂、折断等严重故障，甚至激起整机固有频率，出现倒塌，严重影响了风力发电机组运行安全。现有的技术主要集中在叶片除冰技术，以叶片内腔热鼓风除冰技术和叶片前缘电加热膜铺层除冰技术为主。叶片除冰技术都要求在叶片出厂前进行设备安装，针对已运行的风电机组，难以加装除冰设备，若无除冰设备，则在叶片覆冰情况下，只能采取停机保护，造成批量风力发电机组在冬季、初春长时间停机，极大的降低了风力发电机组的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法，其特征在于：所述方法包括：a)根据气象环境判定信号，触发叶片冰载运行安全控制系统的启动和退出；b)根据风轮旋转1P振动加速度幅值和叶片结构强度安全系数判定叶片冰载运行风险等级；c)根据叶片冰载运行风险等级输出机组功率控制信号，选取与叶片冰载运行风险等级对应的预设功率限值，叶片冰载运行风险等级判定为危险时停止机组运行。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法，其特征在于：所述方法包括：a)根据气象环境判定信号，触发叶片冰载运行安全控制系统的启动和退出；b)根据风轮旋转1P振动加速度幅值和叶片结构强度安全系数判定叶片冰载运行风险等级；c)根据叶片冰载运行风险等级输出机组功率控制信号，选取与叶片冰载运行风险等级对应的预设功率限值，叶片冰载运行风险等级判定为危险时停止机组运行。2.如权利要求1所述的一种风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法，其特征在于：所述步骤b)中，给出叶片冰载运行风险等级及功率控制策略，按照不同的风轮旋转1P振动加速度幅值和叶片结构强度安全系数，确定不同的叶片冰载运行风险等级，并按照不同等级设定功率限值。3.如权利要求1所述的风力发电机组叶片冰载运行安全控制方法实现的系统，其特征在于：所述系统包括：气象环境检测模块，用于根据大气温度数据和大气湿度数据计算出气象结冰环境判定信号；叶片模态检测模块，用于检测叶片的一阶固有频率，并计算每片叶片的覆冰重量，并进一步计算出风轮旋转1P振动加速度幅值；叶片载荷检测模块，用于检测每片叶片载荷数据，并计算出叶片结构强度安全系数；叶片冰载运行安全控制模块，用于根据气象结冰环境判定信号触发风力发电机组叶片冰载运行安全控制系统的启动和退出；根据风轮旋转1P振动加速度幅值和叶片结构强度安全系数得到机组功率控制信号。4.如权利要求3所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗勇水，陈棋，周晓亮，周民强，张恒，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33