一种风力发电机组抗台风控制方法技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机组抗台风控制方法，包括下列技术措施：‑对中央监控系统和机组配备应急备用电源，机组的应急备用电源至少用作对机组的偏航系统、液压站和主控器提供应急供电；应急备用电源对中央监控系统和机组的供电状态与电网对中央监控系统和机组的供电状态进行互锁，以使应急备用电源与电网的供电状态实现自动切换；‑通过中央监控系统对机组的运行状态进行设定，当机组处于台风环境时，机组进行偏航动作、机组上的主轴液压刹车处于释放状态，使机组处于自动偏航状态；‑台风过后，先对机组进行人工检查，合格后，再通过中央监控系统对机组进行自检，自检过程中使机组处于正常运行模式。

An anti typhoon control method for wind turbines

The invention discloses a control method of anti typhoon wind turbine, including the following technical measures: of central monitoring system and the unit is equipped with emergency power supply, emergency power supply unit at least for yaw system, hydraulic station and the main controller unit to provide emergency power supply; emergency standby power supply state of the central monitoring system and the unit and power on the central monitoring system and the unit power supply state of the interlock, to make the power supply state emergency standby power supply and power grid to realize automatic switching; set through the central monitoring system of the running state of the unit, when the unit is in typhoon environment, spindle unit, hydraulic unit brake yaw movement in the release, the unit is in automatic state yaw; after the typhoon, the first artificial inspection, the crew after passing through The central monitoring system carries out self inspection of the unit, and makes the unit in normal operation mode during self inspection.

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组抗台风控制方法
本专利技术涉及风力发电机组的控制方法，具体是一种台风所能够波及区域内的风力发电机组的控制方法，更为具体的说，是一种风力发电机组抗台风的控制方法。
技术介绍
我国地处亚洲大陆东部，濒临太平洋，位于东南季风带，有约3.2万公里海岸线（其中，约1.8万公里的大陆海岸线和约1.4万公里的岛屿海岸线），岛屿面积约为7.54万km2，近海滩面积约1.27万km2，东南沿海、山东半岛、辽东半岛及海上岛屿是我国最大的风能资源区，风能资源相当丰富。此外，我国的东南沿海地区的经济比较发达，用电量大，而且几乎没有煤炭资源可以利用，若依赖化石能源来解决电力能源需求的问题则十分困难。因而，我国沿海地区对风力发电设备有很大的市场需求，会逐步形成一个很大规模的风力发电市场。然而，海上或沿海的风电场在每年的夏季均会受到台风的袭击，每次台风登陆前、后沿海地区都会有一次大风过程，随着全球气候变暖，台风的强度也有逐年增强的趋势。在台风来袭时，强风加上来自台风中心剧烈的旋转增强，成倍增大的湍流强度和湍能会对所波及区域风电场内的机组产生极大的破坏力。例如，2003年的第13号台风“杜鹃”严重影响了我国南部地区风电场的正常工作，25台风力发电机组中有13台因受损而不能投入运营；2006年的“桑美”台风使浙江沿海风电场受到极大的损失，据称这次台风的局部瞬时最高风速达到81.1m/s，苍南风电场的28台风力发电机组中有20台机组都遭到不同程度的破坏。综上所述，我国东南沿海及其岛屿的风能资源相当丰富，市场需求强劲，但台风环境会对风电场中的机组运行造成严重影响，因而，亟待投运于台风所波及区域风电场的风力发电机组具有应对抗台风的特殊技术要求。
技术实现思路
本专利技术的技术目的在于：针对上述台风波及区域风电场的环境特殊性和现有技术的不足，提供一种既可以有效、可靠地利用台风资源，又可以最大程度的降低机组的载荷，确保机组能够稳定、安全、可靠的应对台风环境的风力发电机组抗台风控制方法。本专利技术实现其技术目的所采用的技术方案是，一种风力发电机组抗台风控制方法，所述风力发电机组布置在海上或沿海的台风能够波及区域的风电场内，所述控制方法包括下列技术措施：-对中央监控系统和机组配备应急备用电源，所述机组的应急备用电源至少用作对机组的偏航系统、液压站和主控器提供应急供电；所述应急备用电源对中央监控系统和机组的供电状态与电网对中央监控系统和机组的供电状态进行互锁，以使应急备用电源与电网对中央监控系统和机组的供电状态实现自动切换；-通过中央监控系统对机组的运行状态进行设定，当机组处于台风环境时，机组进行偏航动作、机组上的主轴液压刹车处于释放状态，使机组处于自动偏航状态；-台风过后，先对机组进行人工检查，检查合格后，再通过中央监控系统对机组进行自检，自检过程中使机组处于正常运行模式。作为优选方案之一，所述中央监控系统按如下三种运行模式对机组的运行状态进行设定：--正常模式，所述正常模式为机组在正常风速下的运行模式，在正常风速环境下，中央监控系统控制机组进行正常运行；--预台风模式，所述预台风模式根据气象预报信息进行应对台风来临的预处理模式，根据收到的气象预报信息，中央监控系统控制机组进行解缆动作，并控制机组的应急备用电源进入热备状态，在完成解缆动作后，中央监控系统控制机组进入正常模式进行正常运行；当中央监控系统与机组的主控器通讯中断时，则就地对机组进行手动解缆动作；--台风模式，所述台风模式为机组在台风环境下的运行模式，在台风环境下，中央监控系统控制机组进行偏航动作、且使机组上的主轴液压刹车处于释放状态，使机组处于自动偏航状态；若机组偏航失败，则中央监控系统控制机组的液压站向偏航刹车提供液压油的液压阀保留残压，同时控制机组的偏航电机的刹车处于松开状态。进一步的，所述中央监控系统与机组的主控器保持顺畅的监测通讯状态，机组运行状态的台风模式是由人工对中央监控系统以手动操作的方式实现启动；若所述机组的主控器与中央监控系统的通讯状态中断时，机组运行状态的台风模式是在机组先进入预台风模式运行后，再在机组检测到的风速大于设定的正常运行风速工况后自动实现启动。作为优选方案之一，所述应急备用电源的配备模式为单台机组对应配备一部应急备用电源；或者，所述应急备用电源的配备模式为多台机组对应配备一部应急备用电源，该应急备用电源所对应的这些机组划分为多组，应急备用电源对同组的各台机组进行同步供电，应急备用电源对各组机组的供电时间按编组顺序进行分时供电。作为优选方案之一，所述应急备用电源为柴油机应急电源。作为优选方案之一，所述机组在台风环境下，除偏航系统、液压站和主控器以外的所有辅助系统保持停止工作的状态。本专利技术的有益技术效果是：上述控制方法针对台风波及区域风电场的环境特殊性，对风电场内的中央监控系统和各机组分别提供应急备用电源，确保机组的偏航系统、液压站和主控器能够正常运行，在台风来临前将机组的偏航能力提前预调整，避免了盲目的收桨停机，从而对台风的风能资源实现有效、可靠地充分利用，在台风来临的台风环境下，将机组实现自动偏航，使机组最大程度的降低载荷，避免机组遭受台风的严重破坏，确保机组能够稳定、安全、可靠的应对台风环境的袭击，抗台风效果优异。具体实施方式本专利技术涉及风力发电机组的控制方法，具体是一种台风所能够波及区域内的风力发电机组抗台风的控制方法，下面以多个实施例对本专利技术的
技术实现思路
进行详细、清楚地说明。实施例1本专利技术为风力发电机组抗台风的控制方法，本专利技术的风力发电机组布置在海上或沿海的台风能够波及区域的风电场内，本专利技术具体包括下列技术措施：-对风电场内的中央监控系统（即SCADA系统，下同）和机组配备应急备用电源，为降低成本、且保证应急备用电源做功时的容量充足，机组的应急备用电源的配备模式为多台机组对应配备一部应急备用电源，通过中央监控系统将一部应急备用电源所对应的这些机组划分为多组，应急备用电源能够对同组的各台机组进行同步供电，且应急备用电源能够对各组机组的供电时间按编组顺序进行分时供电；当然，中央监控系统的应急备用电源可以是和机组的应急备用电源独立的，也可以是和机组的应急备用电源共享的，若为共享的，则应急备用电源向各组机组分时供电时必须确保对中央监控系统不间断供电；上述机组的应急备用电源至少用作对对应机组的偏航系统、液压站和主控器提供应急供电；中央监控系统的应急备用电源的供电状态应当与电网对中央监控系统的供电状态进行互锁，在电网正常供电的状态下，应急备用电源处于待机状态，在电网向中央监控系统停止供电的状态下，应急备用电源启动向中央监控系统供电，以使应急备用电源与电网对中央监控系统的供电状态实现自动切换；机组的应急备用电源对机组的供电状态应当与电网对机组的供电状态进行互锁，在电网正常供电的状态下，应急备用电源处于待机状态，在电网向机组停止供电的状态下，应急备用电源启动向对应的机组供电，以使应急备用电源与电网对机组的供电状态实现自动切换；-通过中央监控系统对机组的运行状态进行设定，中央监控系统具体按如下三种运行模式对机组的运行状态进行设定：--正常模式，正常模式为机组在正常风速下的运行模式，在正常风速环境下，中央监控系统控制机组进行正常运行，以利用风能实现发电；--预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机组抗台风控制方法，所述风力发电机组布置在海上或沿海的台风能够波及区域的风电场内，其特征在于，所述控制方法包括下列技术措施：‑对中央监控系统和机组配备应急备用电源，所述机组的应急备用电源至少用作对机组的偏航系统、液压站和主控器提供应急供电；所述应急备用电源对中央监控系统和机组的供电状态与电网对中央监控系统和机组的供电状态进行互锁，以使应急备用电源与电网对中央监控系统和机组的供电状态实现自动切换；‑通过中央监控系统对机组的运行状态进行设定，当机组处于台风环境时，机组进行偏航动作、机组上的主轴液压刹车处于释放状态，使机组处于自动偏航状态；‑台风过后，先对机组进行人工检查，检查合格后，再通过中央监控系统对机组进行自检，自检过程中使机组处于正常运行模式。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组抗台风控制方法，所述风力发电机组布置在海上或沿海的台风能够波及区域的风电场内，其特征在于，所述控制方法包括下列技术措施：-对中央监控系统和机组配备应急备用电源，所述机组的应急备用电源至少用作对机组的偏航系统、液压站和主控器提供应急供电；所述应急备用电源对中央监控系统和机组的供电状态与电网对中央监控系统和机组的供电状态进行互锁，以使应急备用电源与电网对中央监控系统和机组的供电状态实现自动切换；-通过中央监控系统对机组的运行状态进行设定，当机组处于台风环境时，机组进行偏航动作、机组上的主轴液压刹车处于释放状态，使机组处于自动偏航状态；-台风过后，先对机组进行人工检查，检查合格后，再通过中央监控系统对机组进行自检，自检过程中使机组处于正常运行模式。2.根据权利要求1所述风力发电机组抗台风控制方法，其特征在于，所述中央监控系统按如下三种运行模式对机组的运行状态进行设定：--正常模式，所述正常模式为机组在正常风速下的运行模式，在正常风速环境下，中央监控系统控制机组进行正常运行；--预台风模式，所述预台风模式根据气象预报信息进行应对台风来临的预处理模式，根据收到的气象预报信息，中央监控系统控制机组进行解缆动作，并控制机组的应急备用电源进入热备状态，在完成解缆动作后，中央监控系统控制机组进入正常模式进行正常运行；当中央监控系统与机组的主控器通讯中断时，则就地对机组进行手动解缆动作；--台风模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑利，宋聚众，魏光鹬，莫尔兵，任华彬，杜明慧，王斌，
申请(专利权)人：东方电气风电有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51