一种降低风力发电机组变桨系统疲劳载荷的控制方法技术方案

技术编号:24446032 阅读:44 留言:0更新日期:2020-06-10 13:06
本发明专利技术公开了一种降低风力发电机组变桨系统疲劳载荷的控制方法,该方法为风力发电机组运行在正常发电风速W

A control method to reduce the fatigue load of wind turbine pitch system

【技术实现步骤摘要】
一种降低风力发电机组变桨系统疲劳载荷的控制方法
本专利技术涉及变速变桨风力发电机组控制的
,尤其是指一种降低风力发电机组变桨系统疲劳载荷的控制方法。
技术介绍
随着陆上及海上风力发电机组均向更高单机功率、更大叶轮直径发展,在经典的变速变桨风力发电机组控制策略条件下(机组实时调整桨距角,以实现最佳的风能捕获效率),机组的载荷将大幅增大,由此,为满足机组的设计强度要求,机组的设计尺寸、重量需要同步增加,进而造成了风力发电机组制造难度、运输难度、制造成本的显著增加。当前,针对变速变桨风力发电机组的变桨距控制(指风力发电机组运行在正常发电风速Win~Wout范围内,及机组处于正常发电条件下),经典的控制方法为:参见图1所示,机组的风速(或发电功率,但本文以风速变化作为控制的判断条件)在达到某一设定值W0前(该值通常低于额定风速WRated),桨距角始终保持为某一固定桨距角A0(通常为叶片气动性能最佳时的角度),机组在外界风速达到W0值以后,叶片的桨距角为满足机组载荷要求,或为适应风速变化追求理想的发电功率,或为限制机组发电功率不超过额定值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低风力发电机组变桨系统疲劳载荷的控制方法,其特征在于:该方法为风力发电机组运行在正常发电风速W

【技术特征摘要】
1.一种降低风力发电机组变桨系统疲劳载荷的控制方法,其特征在于:该方法为风力发电机组运行在正常发电风速Win~Wout范围内及机组处于正常发电条件下对机组采取的变桨距控制方法,其包括风速呈增加趋势变化和风速呈减小趋势变化时两种控制策略,具体如下:
第一种,风速呈增加趋势变化:
当风速W增加,满足Win≤W<W0范围时,叶片的桨距角被控制保持在最小桨距角A0,即叶片气动性能最佳的桨距角;
当风速W增加,满足W0≤W<W1时,叶片的桨距角被控制保持在桨距角A1;
当风速W增加,满足W1≤W<W2时,叶片的桨距角被控制保持在桨距角A2;
当风速W增加,满足W2≤W<W3时,叶片的桨距角被控制保持在桨距角A3;
以此类推,……,
当风速W增加,Wn≤W<Wrated时,叶片的桨距角被控制保持在桨距角Arated;
当风速W增加,Wn+x-2≤W<Wn+x-1时,叶片的桨距角被控制保持在桨距角An+x-1;
当风速W增加,Wn+x-1≤W<Wn+x时,叶片的桨距角被控制保持在桨距角An+x;
当风速W增加,若Wn+x≤W<Wout时,为保障机组始终处于额定功率发电状态,叶片的桨距角采取随着风速变化而实时动态调整的控制策略,即:随着风速的增加,桨叶角度实时调整增加,直至桨距角增加至Aout;
当风速W由任意范围增加,变化至Wout≤W,且Wout≤W连续持续的时长达到Tout,为保障机组运行安全,叶片的桨距角调整至Af,机组调整至切出模式;
第二种,风速呈减小趋势变化:
当风速W由范围Wn+x≤W,变化至W<Wn+x,且W<Wn+x持续的时长达到Tn+x,叶片的桨距角则根据实时风速W所处的风速区间确定,即叶片的桨距角被控制保持在桨距角An+x;
当风速W由范围Wn+x-1≤W<Wn+x,变化至W<Wn+x-1,且W<Wn+x-1持续的时长达到Tn+x-1时,叶片的桨距角则根据实时风速W所处的风速区间确定,即叶片的桨距角被控制保持在桨距角An+x-1;
当风速W由范围Wn+x-2≤W<Wn+x-1,变化至W<Wn+x-2,且W<Wn+x-2持续的时长达到Tn+x-2时,叶片的桨距角则根据实时风速W所处的风速区间...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏宗朝黄国燕王明江郭涛卢军梁善伦
申请(专利权)人:明阳智慧能源集团股份公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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