风力发电机组在台风下的偏航控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法和装置。所述偏航控制方法可包括：在台风来临前或台风来临时，判断风力发电机组的偏航系统是否出现故障；当所述偏航系统未出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制；当所述偏航系统出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制。根据本发明专利技术的偏航控制方法和装置，在台风来临前或台风来临时，如果发生偏航驱动机构故障、电子刹车机构故障以及液压刹车机构故障之一，则可执行与故障相适应的偏航控制，能够实现风力发电机组下风向对风，实现偏航降载。

Yaw control method and device of wind turbine under typhoon

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组在台风下的偏航控制方法和装置
本专利技术涉及风力发电
，更具体地，涉及一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法和装置。
技术介绍
在台风到来时，风力发电机组的载荷增大，如果不能及时偏航降载，则容易使风力发电机组乃至整个风电场遭到破坏。风力发电机组的偏航系统通常可包括：液压刹车机构、电子刹车机构、偏航驱动机构。当风向与风力发电机组的机舱的轴线之间存在一定的风向偏差角度，并且经过一段时间之后，会通过偏航驱动机构将机舱的轴线调整到与风向一致的方位，实现机舱下风向对风。在偏航时，先释放电子刹车机构，液压刹车机构处于半释放状态，从而设置足够大的阻尼，使机舱在偏航时保持足够的稳定性。偏航驱动机构可包括偏航电机，偏航电机驱动小齿轮带动整个机舱沿偏航轴承转动，实现机舱的偏航。当偏航电机停止时，液压刹车机构处于刹车状态，将机舱固定到相应的位置上。当机舱偏航到某个角度，由机舱延伸到塔底的发电机电缆将处于缠绕的状态，这时风力发电机组会进行解缆处理，即：按电缆缠绕的反方向偏航，使电缆解除缠绕状态。由于希望能够快速进行解缆处理，因此液压刹车机构处于完全释放状态。如上所述，风力发电机组的偏航控制需要液压刹车机构、电子刹车机构、偏航驱动机构相互配合来实现，如果偏航系统出现故障，则难以对风力发电机组进行有效的偏航控制。
技术实现思路
本专利技术的各个方面至少可解决以上提到的问题和/或缺点，并且至少提供以下优点。另外，本专利技术可不解决以上提到的问题和/或缺点。根据本专利技术的一方面，提供了一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法。所述偏航控制方法可包括：在台风来临前或台风来临时，判断风力发电机组的偏航系统是否出现故障；当所述偏航系统未出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制；当所述偏航系统出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制。可选地，所述偏航系统包括偏航驱动机构、电子刹车机构和液压刹车机构，其中，所述电子刹车机构包括多个电子刹车单元，所述偏航系统的故障包括以下故障中的一种故障：偏航驱动机构故障、电子刹车机构故障以及液压刹车机构故障。可选地，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述电子刹车机构进行制动，并控制所述液压刹车机构进行全压制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第一预定时间时，控制所述液压刹车机构进行余压制动，并控制所述驱动机构驱动所述机舱转动，以使所述风向偏差角度落入所述安全范围之内。可选地，当所述偏航系统的故障是所述驱动机构故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述电子刹车机构进行制动，并控制所述液压刹车机构进行全压制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第二预定时间时，控制所述液压刹车机构进行余压制动，并基于所述风力发电机组的偏航速度或偏航加速度控制所述电子刹车机构进行制动，以使所述风向偏差角度落入所述安全范围之内。可选地，基于所述风力发电机组的偏航速度或偏航加速度控制所述电子刹车机构进行制动的步骤包括：确定所述偏航速度或偏航加速度是否大于第一预定阈值；当所述偏航速度或偏航加速度大于所述第一预定阈值时，控制所述电子刹车机构进行制动；确定所述偏航速度或偏航加速度是否小于第二预定阈值；当所述偏航速度或偏航加速度小于所述第二预定阈值时，释放所述电子刹车机构。可选地，控制所述电子刹车机构进行制动的步骤包括：依次启动各个电子刹车单元，其中，每当完成一个电子刹车单元的启动时，确定所述偏航速度或偏航加速度是否大于所述第一预定阈值，如果所述偏航速度或偏航加速度大于所述第一预定阈值，则继续启动下一个电子刹车单元，直到所述偏航速度或偏航加速度小于或等于所述第一预定阈值为止，其中，启动任意一个电子刹车单元的步骤包括：在第一预定数量的制动周期内，通过该电子刹车单元进行点刹式制动，其中，在每个制动周期内，进行制动的时间为：(启动该电子刹车单元后经过的制动周期的数量+1)×点刹时间；在所述第一预定数量的制动周期过去之后，通过该电子刹车单元进行持续制动。可选地，释放所述电子刹车机构的步骤包括：依次释放各个电子刹车单元，其中，每当完成一个电子刹车单元的释放时，确定所述偏航速度或偏航加速度是否小于所述第二预定阈值，如果所述偏航速度或偏航加速度大于或等于所述第二预定阈值，则继续释放下一个电子刹车单元，直到所述偏航速度或偏航加速度小于所述第二预定阈值为止，其中，释放任意一个电子刹车单元的步骤包括：在第二预定数量的释放周期内，对该电子刹车单元进行释放，其中，在每个释放周期内，进行释放的时间为：(开始释放该电子刹车单元后经过的释放周期的数量+1)×单位释放时间；在所述第二预定数量的释放周期过去之后，完全释放该电子刹车单元。可选地，当所述偏航系统的故障是所述液压刹车机构故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述电子刹车机构进行制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第三预定时间时，控制所述液压刹车机构以与所述液压刹车机构故障对应的方式进行制动，并控制所述驱动机构驱动所述机舱转动，以减小所述风向偏差角度。可选地，控制所述液压刹车机构以与所述液压刹车机构故障对应的方式进行制动的步骤包括：当所述液压刹车机构故障导致无法从全压切换到余压时，控制所述液压刹车机构处于零压状态；当所述液压刹车机构故障导致无法在余压和零压之间切换时，控制所述液压刹车机构维持在余压状态或零压状态。可选地，当所述偏航系统的故障是所述多个电子刹车单元中的至少一个电子刹车单元的故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述多个电子刹车单元中的所述至少一个电子刹车单元之外的其他电子刹车单元进行制动，并控制所述液压刹车机构进行全压制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第四预定时间时，控制所述液压刹车机构进行余压制动，并控制所述驱动机构驱动所述机舱转动，以使所述风向偏差角度落入所述安全范围之内。根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述偏航控制方法的指令。根据本专利技术的另一方面，提供了一种风力发电机组的偏航控制装置。所述偏航控制装置包括：处理器；存储器，存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述偏航控制方法的指令。本专利技术提出了一种偏航控制方法和装置，在台风来临前或台风来临时，如果发生偏航驱动机构故障、电子刹车机构故障以及液压刹车机构故障之一，则可执行与故障相适应的偏航控制，能够实现风力发电机组下风向对风、实现偏航降载，还能够有效控制偏航速度或偏航加速度。将在接下来的描述中部分阐述本专利技术总体构思另外的方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法，其特征在于，所述偏航控制方法包括：在台风来临前或台风来临时，判断风力发电机组的偏航系统是否出现故障；当所述偏航系统未出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制；当所述偏航系统出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法，其特征在于，所述偏航控制方法包括：在台风来临前或台风来临时，判断风力发电机组的偏航系统是否出现故障；当所述偏航系统未出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制；当所述偏航系统出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制。2.如权利要求1所述的偏航控制方法，其特征在于，所述偏航系统包括偏航驱动机构、电子刹车机构和液压刹车机构，其中，所述电子刹车机构包括多个电子刹车单元，所述偏航系统的故障包括以下故障中的一种故障：偏航驱动机构故障、电子刹车机构故障以及液压刹车机构故障。3.如权利要求2所述的偏航控制方法，其特征在于，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述电子刹车机构进行制动，并控制所述液压刹车机构进行全压制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第一预定时间时，控制所述液压刹车机构进行余压制动，并控制所述驱动机构驱动所述机舱转动，以使所述风向偏差角度落入所述安全范围之内。4.如权利要求2所述的偏航控制方法，其特征在于，当所述偏航系统的故障是所述驱动机构故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述电子刹车机构进行制动，并控制所述液压刹车机构进行全压制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第二预定时间时，控制所述液压刹车机构进行余压制动，并基于所述风力发电机组的偏航速度或偏航加速度控制所述电子刹车机构进行制动，以使所述风向偏差角度落入所述安全范围之内。5.如权利要求4所述的偏航控制方法，其特征在于，基于所述风力发电机组的偏航速度或偏航加速度控制所述电子刹车机构进行制动的步骤包括：确定所述偏航速度或偏航加速度是否大于第一预定阈值；当所述偏航速度或偏航加速度大于所述第一预定阈值时，控制所述电子刹车机构进行制动；确定所述偏航速度或偏航加速度是否小于第二预定阈值；当所述偏航速度或偏航加速度小于所述第二预定阈值时，释放所述电子刹车机构。6.如权利要求5所述的偏航控制方法，其特征在于，控制所述电子刹车机构进行制动的步骤包括：依次启动各个电子刹车单元，其中，每当完成一个电子刹车单元的启动时，确定所述偏航速度或偏航加速度是否大于所述第一预定阈值，如果所述偏航速度或偏航加速度大于所述第一预定阈值，则继续启动下一个电子刹车单元，直到所述偏航速度或偏航加速度小于或等于所述第一预定阈值为止，其中，启动任意一个电子刹车单元的步骤包括：在第一预定数量的制动周期内，通过该电子刹车单元进行点刹式制动，其中，在每个制动周期内，进行制动的时间为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹进峰，李会勋，邓刚，
申请(专利权)人：江苏金风科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32