确定风机变桨异常的方法和装置、及风机控制系统制造方法及图纸

提供一种确定风机变桨异常的方法和装置及风机控制系统，所述确定风机变桨异常的方法包括：(A)确定风机的预定叶片的主编码器检测的桨距角是否在预定范围内；(B)响应于所述预定叶片的主编码器检测的桨距角在所述预定范围内，确定所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果是否满足预定条件；(C)响应于所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果满足所述预定条件，获取所述预定叶片的叶片参数；(D)基于获取的所述预定叶片的叶片参数确定的所述预定叶片的变桨是否异常。

The Method and Device for Determining the Abnormal Variable Propeller of Fan and the Control System of Fan

Provides a method and device for determining fan pitch anomaly and a fan control system. The method for determining fan pitch anomaly includes: (A) determining whether the pitch angle detected by the main encoder of the fan's predetermined blade is within a predetermined range; (B) determining the blade detection assembly of the predetermined blade in response to the pitch angle detected by the main encoder of the predetermined blade within the predetermined range. Whether the detection result of the position satisfies the predetermined condition; (C) Obtain the blade parameters of the predetermined blade in response to the detection result of the blade detection device of the predetermined blade satisfying the predetermined condition; (D) Whether the pitch of the predetermined blade determined based on the blade parameters of the predetermined blade is abnormal.

【技术实现步骤摘要】
确定风机变桨异常的方法和装置、及风机控制系统
本专利技术涉及风力发电领域，更具体地讲，涉及一种确定风机变桨异常的方法和装置及风机控制系统。
技术介绍
在风机中，变桨系统具有至关重要的作用，变桨系统的可靠性直接关系到风机的安全。因此，对风机的是否正常变桨的检测的准确性日益受到关注。风机的变桨系统主要分为两类，一类是使用变桨轴承的变桨系统，另一类是使用齿形带传动的变桨系统。对于这两类变桨系统，均在风机的叶片的变桨电机处设置主编码器来检测对应叶片的叶片角度(即，桨距角)，从而通过检测的叶片的桨距角来确定叶片的变桨是否异常。此外，为了更加准确地检测叶片的桨距角，进而更加准确地确定叶片的变桨是否异常，对于使用变桨轴承的变桨系统，还在叶片的变桨轴承的内齿上设置辅助编码器，因此可通过两个编码器来检测叶片的桨距角，从而确定叶片的变桨是否异常。而对于使用齿形带传动的变桨系统，为了更加准确地检测叶片的桨距角，通常设置5度接近开关，因而可通过主编码器检测的桨距角和5度接近开关是否被触发来确定叶片的变桨是否异常。当通过两个编码器(主编码器和辅助编码器)或者通过主编码器和5度接近开关确定叶片的变桨异常时，需要将风机停机，从而检测故障。然而，现有的上述确定叶片的变桨是否异常的方法存在误检测的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例的目的在于提供一种确定风机变桨异常的方法和装置。所述确定风机变桨异常的方法和装置能够准确确定风机的叶片的变桨是否异常，以避免由于误检测而导致风机被错误地停机的问题。根据本专利技术示例性实施例的一方面，提供一种确定风机变桨异常的方法，其特征在于，所述方法包括：(A)确定风机的预定叶片的主编码器检测的桨距角是否在预定范围内；(B)响应于所述预定叶片的主编码器检测的桨距角在所述预定范围内，确定所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果是否满足预定条件；(C)响应于所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果满足所述预定条件，获取所述预定叶片的叶片参数；(D)基于获取的所述预定叶片的叶片参数确定的所述预定叶片的变桨是否异常。可选地，叶片检测装置为辅助编码器或5度接近开关。可选地，所述预定叶片的叶片检测装置为所述预定叶片的辅助编码器，其中，所述预定条件为所述预定叶片的主编码器检测的桨距角与所述预定叶片的辅助编码器检测的桨距角之间的差异大于第一阈值。可选地，所述预定叶片的叶片检测装置为所述预定叶片的5度接近开关，其中，所述预定条件为所述预定叶片的5度接近开关未被触发。可选地，步骤(D)包括：(D1)确定风机中是否存在主编码器检测的桨距角在所述预定范围内并且叶片检测装置的检测结果不满足所述预定条件的至少一个叶片；(D2)当确定存在所述至少一个叶片时，获取所述至少一个叶片中的任一叶片的叶片参数；(D3)通过获取的所述任一叶片的叶片参数以及所述预定叶片的叶片参数，来确定的所述预定叶片的变桨是否异常。可选地，步骤(D)还包括：(D4)当确定不存在所述至少一个叶片时，确定所述预定叶片的变桨异常。可选地，步骤(D3)包括：(D31)通过将获取的所述任一叶片的叶片参数作为所述预定叶片的叶片参数，获取所述预定叶片的理论变桨电机转矩值；(D32)通过获取的所述预定叶片的理论变桨电机转矩值以及获取的作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的变桨电机转矩值，来确定所述预定叶片的变桨是否异常。可选地，在步骤(D32)中，如果第一变桨电机转矩值差异大于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨异常；如果第一变桨电机转矩值差异小于或等于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨正常，其中，第一变桨电机转矩值差异为获取的所述预定叶片的变桨电机转矩值与理论变桨电机转矩值之间的差异。可选地，步骤(D)包括：(D1)确定风机中是否存在不同于所述预定叶片的至少一个特定叶片，其中，所述至少一个特定叶片中的任一特定叶片均为：当位于获取的作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的方位角时，第一桨距角差异小于或等于第三阈值，并且叶片检测装置的检测结果不满足所述预定条件的叶片，其中，第一桨距角差异为所述预定叶片的主编码器检测的桨距角与所述任一特定叶片的主编码器检测的桨距角之间的差异，其中，方位角指示叶片位于风机的所有叶片组成的平面内的位置；(D2)当确定存在所述至少一个特定叶片时，获取当所述至少一个特定叶片中的一个特定叶片位于获取的所述预定叶片的方位角时的所述一个特定叶片的变桨电机转矩值；(D3)通过将获取的所述一个特定叶片的变桨电机转矩值与获取的作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的变桨电机转矩值进行比较，来确定所述预定叶片的变桨是否异常。可选地，步骤(D)还包括：(D4)当确定不存在所述至少一个特定叶片时，确定所述预定叶片的变桨异常。可选地，在步骤(D3)中，如果第二变桨电机转矩值差异大于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨异常；如果第二变桨电机转矩值差异小于或等于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨正常，其中，第二变桨电机转矩值差异为获取的所述一个特定叶片的变桨电机转矩值与所述预定叶片的变桨电机转矩值之间的差异。可选地，步骤(C)包括：响应于所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果满足所述预定条件，获取作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的多个方位角以及多个变桨电机转矩值，其中，所述预定叶片的多个方位角与所述预定叶片的多个变桨电机转矩值一一对应。可选地，步骤(D2)包括：当确定存在所述至少一个特定叶片时，获取所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值，其中，所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值中的每个变桨电机转矩值是所述一个特定叶片位于获取的所述预定叶片的多个方位角中的相应的一个方位角时的变桨电机转矩值；其中，步骤(D3)包括：通过将获取的所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值中的每个变桨电机转矩值与所述预定叶片的多个变桨电机转矩值中的相应变桨电机转矩值进行比较，来确定所述预定叶片的变桨是否异常。可选地，在步骤(D3)中，如果获取的所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值中的每个变桨电机转矩值与所述预定叶片的多个变桨电机转矩值中的相应变桨电机转矩值之间的差异均小于或等于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨正常；如果获取的所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值中存在变桨电机转矩值与所述预定叶片的多个变桨电机转矩值中的相应变桨电机转矩值之间的差异大于第二阈值的至少一个变桨电机转矩值，则确定所述预定叶片的变桨异常。可选地，所述一个特定叶片为所述至少一个特定叶片中从所述预定叶片起沿顺时针方向或沿逆时针方向的第一个特定叶片。可选地，步骤(D)包括：通过将所述预定叶片的主编码器检测的桨距角、获取的所述预定叶片的叶片参数作为一组比较数据与预先存储的多组参考数据中的对应的一组参考数据进行比较，来确定的所述预定叶片的变桨是否异常。可选地，在步骤(D)中，如果所述一组比较数据与所述一组参考数据之间的差异不满足预定误差条件，则确定所述预定叶片的变桨异常；如果所述一组比较数据与所述一组参考数据之间的差异满足预定误差条件，则确定所述预定叶片的变桨正常。可选地，获取的所述预定叶片的叶片参数包括所述预定叶片的方位角和变桨电机转矩值。可选地，所述多组参考数据中的对应的一组参考数据为桨距角与所述一组比较数据中的桨距角最接近、方位角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定风机变桨异常的方法，其特征在于，所述方法包括：(A)确定风机的预定叶片的主编码器检测的桨距角是否在预定范围内；(B)响应于所述预定叶片的主编码器检测的桨距角在所述预定范围内，确定所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果是否满足预定条件；(C)响应于所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果满足所述预定条件，获取所述预定叶片的叶片参数；(D)基于获取的所述预定叶片的叶片参数确定的所述预定叶片的变桨是否异常。

【技术特征摘要】
1.一种确定风机变桨异常的方法，其特征在于，所述方法包括：(A)确定风机的预定叶片的主编码器检测的桨距角是否在预定范围内；(B)响应于所述预定叶片的主编码器检测的桨距角在所述预定范围内，确定所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果是否满足预定条件；(C)响应于所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果满足所述预定条件，获取所述预定叶片的叶片参数；(D)基于获取的所述预定叶片的叶片参数确定的所述预定叶片的变桨是否异常。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定叶片的叶片检测装置为所述预定叶片的辅助编码器，其中，所述预定条件为所述预定叶片的主编码器检测的桨距角与所述预定叶片的辅助编码器检测的桨距角之间的差异大于第一阈值；或者，所述预定叶片的叶片检测装置为所述预定叶片的5度接近开关，其中，所述预定条件为所述预定叶片的5度接近开关未被触发。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(D)包括：(D1)确定风机中是否存在主编码器检测的桨距角在所述预定范围内并且叶片检测装置的检测结果不满足所述预定条件的至少一个叶片；(D2)当确定存在所述至少一个叶片时，获取所述至少一个叶片中的任一叶片的叶片参数；(D3)通过获取的所述任一叶片的叶片参数以及所述预定叶片的叶片参数，来确定的所述预定叶片的变桨是否异常。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(D)还包括：(D4)当确定不存在所述至少一个叶片时，确定所述预定叶片的变桨异常。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(D3)包括：(D31)通过将获取的所述任一叶片的叶片参数作为所述预定叶片的叶片参数，获取所述预定叶片的理论变桨电机转矩值；(D32)通过获取的所述预定叶片的理论变桨电机转矩值以及获取的作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的变桨电机转矩值，来确定所述预定叶片的变桨是否异常。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(D32)中，如果第一变桨电机转矩值差异大于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨异常；如果第一变桨电机转矩值差异小于或等于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨正常，其中，第一变桨电机转矩值差异为获取的所述预定叶片的变桨电机转矩值与理论变桨电机转矩值之间的差异。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(D)包括：(d1)确定风机中是否存在不同于所述预定叶片的至少一个特定叶片，其中，所述至少一个特定叶片中的任一特定叶片均为：当位于获取的作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的方位角时，第一桨距角差异小于或等于第三阈值，并且叶片检测装置的检测结果不满足所述预定条件的叶片，其中，第一桨距角差异为所述预定叶片的主编码器检测的桨距角与所述任一特定叶片的主编码器检测的桨距角之间的差异，其中，方位角指示叶片位于风机的所有叶片组成的平面内的位置；(d2)当确定存在所述至少一个特定叶片时，获取当所述至少一个特定叶片中的一个特定叶片位于获取的所述预定叶片的方位角时的所述一个特定叶片的变桨电机转矩值；(d3)通过将获取的所述一个特定叶片的变桨电机转矩值与获取的作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的变桨电机转矩值进行比较，来确定所述预定叶片的变桨是否异常。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(D)还包括：(d4)当确定不存在所述至少一个特定叶片时，确定所述预定叶片的变桨异常。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(d3)中，如果第二变桨电机转矩值差异大于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨异常；如果第二变桨电机转矩值差异小于或等于第二阈值，则确定所述预定叶片的变桨正常，其中，第二变桨电机转矩值差异为获取的所述一个特定叶片的变桨电机转矩值与所述预定叶片的变桨电机转矩值之间的差异。10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(C)包括：响应于所述预定叶片的叶片检测装置的检测结果满足所述预定条件，获取作为所述预定叶片的叶片参数的所述预定叶片的多个方位角以及多个变桨电机转矩值，其中，所述预定叶片的多个方位角与所述预定叶片的多个变桨电机转矩值一一对应。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(d2)包括：当确定存在所述至少一个特定叶片时，获取所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值，其中，所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值中的每个变桨电机转矩值是所述一个特定叶片位于获取的所述预定叶片的多个方位角中的相应的一个方位角时的变桨电机转矩值；其中，步骤(d3)包括：通过将获取的所述一个特定叶片的多个变桨电机转矩值中的每个变桨电机转矩值与...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11