叶片顺桨控制方法、风力发电机组主控制器与变桨控制器技术

本发明专利技术公开一种叶片顺桨控制方法、风力发电机组主控制器与变桨控制器，用于主控制器侧的叶片顺桨控制方法包括：接收风力发电机组的n支叶片的变桨控制器发送的开桨状态，n为大于等于2的整数；若n支叶片的开桨状态全部为手动开桨状态，则确定风力发电机组的实际转速；若实际转速大于第一预设转速，则向n支叶片的变桨控制器分别发送对手动开桨状态的撤销指令，以使n支叶片执行自动顺桨操作，其中，第一预设转速小于风力发电机组的额定转速。采用本发明专利技术实施例中的技术方案，能够对手动开桨状态下的风力发电机组异常过速工况进行紧急处理，从而确保风力发电机组的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
叶片顺桨控制方法、风力发电机组主控制器与变桨控制器
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种叶片顺桨控制方法、风力发电机组主控制器与变桨控制器。
技术介绍
风力发电机组是将风能转换成电能的设备。故障运行时，风力发电机组的变桨系统会执行紧急顺桨功能，将叶片的桨距角从0度收桨至90度，以实现气动刹车，然后通过开桨维护的方式对风力发电机组进行故障排查。开桨维护过程中，要求每次只对一支叶片进行开桨操作，即允许一支叶片开桨到0度，且对下一叶片执行开桨操作前，需要先将上一叶片顺桨至90度，以保证风力发电机组的安全运行。目前，变桨系统的三个变桨柜相互独立控制，由于每个变桨柜中的变桨控制器负责控制一支叶片的变桨操作，因此不能在程序逻辑上实现变桨柜三选一的自动操作控制，故开桨维护过程要求的单叶片开桨操作需要由运维人员严格遵守并执行。但是，由于运维人员的安全培训未能跟随到位以及受限于对风力发电机组的运行机理和气动性能的理解，往往容易操作错误，使三支叶片同时开桨，这种情况下，一旦出现风速突然变大至出现阵风的情况时，发电机转速也会突然上升，极易引起风力发电机组过速甚至倒塔的事故，影响风力发电机组的安全运行。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种叶片顺桨控制方法、主控制器、变桨控制器及存储介质，能够对手动开桨状态下的风力发电机组异常过速工况进行紧急处理，从而确保风力发电机组的安全运行。第一方面，本专利技术实施例提供一种叶片顺桨控制方法，用于风力发电机组的主控制器，该方法包括：接收风力发电机组的n支叶片的变桨控制器发送的开桨状态，n为大于等于2的整数；若n支叶片的开桨状态全部为手动开桨状态，则确定风力发电机组的实际转速；若实际转速大于第一预设转速，则向n支叶片的变桨控制器分别发送对手动开桨状态的撤销指令，以使n支叶片执行自动顺桨操作，其中，第一预设转速小于风力发电机组的额定转速。在第一方面的一种可能的实施方式中，在确定风力发电机组的实际转速的步骤之后，该方法还包括：若实际转速大于第一预设转速且风力发电机组的叶轮锁定销已退出，则向n支叶片的变桨控制器分别发送对手动开桨状态的撤销指令，以使n支叶片执行自动顺桨操作。在第一方面的一种可能的实施方式中，撤销指令为脉冲信号，和/或，第一预设转速大于转速测量时的最小稳定转速。在第一方面的一种可能的实施方式中，在向n支叶片的变桨控制器分别发送对手动开桨状态的撤销指令的步骤之后，该方法还包括：若实际转速小于第二预设转速且n支叶片中至少两支叶片已收桨至预设的安全桨距角，停止发送撤销指令并控制风力发电机组的刹车阀抱闸刹车；其中，第二预设转速小于第一预设转速。在第一方面的一种可能的实施方式中，第二预设转速大于转速测量时的最小稳定转速。第二方面，本专利技术实施例提供一种叶片顺桨控制方法，用于风力发电机组的变桨控制器，该方法包括：获得变桨控制器对应控制的叶片的开桨状态；若变桨控制器对应控制的叶片的开桨状态为手动开桨状态，且接收到风力发电机组的主控制器发送的对手动开桨状态的撤销指令，则退出手动开桨状态并对变桨控制器对应控制的叶片执行自动顺桨操作。第三方面，本专利技术实施例提供一种风力发电机组的主控制器，包括：开桨状态接收模块，用于接收风力发电机组的n支叶片的变桨控制器发送的开桨状态，n为大于等于2的整数；实际转速确定模块，用于若n支叶片的开桨状态全部为手动开桨状态，则确定风力发电机组的实际转速；撤销指令发送模块，用于若实际转速大于第一预设转速，则向n支叶片的变桨控制器分别发送对手动开桨状态的撤销指令，以使n支叶片执行自动顺桨操作，其中，第一预设转速小于风力发电机组的额定转速。第四方面，本专利技术实施例提供一种风力发电机组的变桨控制器，包括：开桨状态获得模块，用于获得变桨控制器对应控制的叶片的开桨状态；撤销指令执行模块，用于若变桨控制器对应控制的叶片的开桨状态为手动开桨状态，且变桨控制器接收到风力发电机组的主控制器发送的对手动开桨状态的撤销指令，则退出手动开桨状态并对变桨控制器对应控制的叶片执行自动顺桨操作。第五方面，本专利技术实施例提供一种计算机设备，其上存储有程序，其中，程序被处理器执行时实现如上所述叶片顺桨控制方法。第六方面，本专利技术实施例提供一种存储介质，其上存储有程序，其中，程序被处理器执行时实现如上所述的叶片顺桨控制方法。本专利技术实施例的主控制器在监测到风力发电机组的n支叶片全部为手动开桨状态时，密切监控风力发电机组的实际转速，并在风力发电机组的实际转速升高到第一预设转速时(即额定转速之前)，及时向n支叶片的变桨控制器分别发送对手动开桨状态的紧急撤销指令，以使n支叶片执行自动顺桨操作。由于本专利技术实施例的主控制器在风力发电机组的实际转速升高到额定转速之前就发出对各支叶片的手动开桨状态的撤销指令，并能够通过使各支叶片执行自动顺桨操作，提前降低风力发电机组的转速，从而完成对手动开桨状态下风力发电机组异常过速的紧急处理，保证风力发电机组的安全运行。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术实施例涉及的风力发电机组的变桨系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例涉及的风力发电机组的通信拓扑示意图；图3为本专利技术实施例涉及的变桨系统的工作状态示意图；图4为本专利技术一实施例提供的用于风力发电机组的主控制器侧的叶片顺桨控制方法的流程示意图；图5为本专利技术另一实施例提供的用于风力发电机组的主控制器侧的叶片顺桨控制方法的流程示意图；图6为本专利技术又一实施例提供的用于风力发电机组的主控制器侧的叶片顺桨控制方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的撤销指令的脉冲信号示意图；图8为本专利技术实施例提供的用于风力发电机组的变桨控制器侧的叶片顺桨控制方法的流程示意图；图9为本专利技术实施例提供的用于主控制器和变桨控制器之间的叶片顺桨控制方法的流程交互图；图10为本专利技术实施例提供的风力发电机组的主控制器的结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的风力发电机组的变桨控制器的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。图1为本专利技术实施例涉及的风力发电机组的变桨系统的结构示意图。图1中示出了轮毂101和安装于轮毂101上的叶片102和叶片103，轮毂101可相对机舱旋转(机舱固定)，并带动叶片102和叶片103旋转。以叶片102为例，变桨电机104在接收变桨控制器105的变桨命令后可通过变桨轴承106带动叶片102变桨。具体实施时，可将一个变桨控制器分别与三支叶片的变桨电机电连接，也可将三个变桨控制器与三支叶片的变桨电机一一对应电连接。变桨电机104的旋转轴上安装有的编码器107，用于测量变桨电机104的旋转角度，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片顺桨控制方法，用于风力发电机组的主控制器，其特征在于，所述方法包括：/n接收所述风力发电机组的n支叶片的变桨控制器发送的开桨状态，n为大于等于2的整数；/n若所述n支叶片的开桨状态全部为手动开桨状态，则确定所述风力发电机组的实际转速；/n若所述实际转速大于第一预设转速，则向所述n支叶片的变桨控制器分别发送对所述手动开桨状态的撤销指令，以使所述n支叶片执行自动顺桨操作，其中，所述第一预设转速小于所述风力发电机组的额定转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶片顺桨控制方法，用于风力发电机组的主控制器，其特征在于，所述方法包括：
接收所述风力发电机组的n支叶片的变桨控制器发送的开桨状态，n为大于等于2的整数；
若所述n支叶片的开桨状态全部为手动开桨状态，则确定所述风力发电机组的实际转速；
若所述实际转速大于第一预设转速，则向所述n支叶片的变桨控制器分别发送对所述手动开桨状态的撤销指令，以使所述n支叶片执行自动顺桨操作，其中，所述第一预设转速小于所述风力发电机组的额定转速。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述风力发电机组的实际转速的步骤之后，所述方法还包括：
若所述实际转速大于所述第一预设转速且所述风力发电机组的叶轮锁定销已退出，则向所述n支叶片的变桨控制器分别发送对所述手动开桨状态的撤销指令，以使所述n支叶片执行自动顺桨操作。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述撤销指令为脉冲信号，和/或，所述第一预设转速大于转速测量时的最小稳定转速。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向所述n支叶片的变桨控制器分别发送对所述手动开桨状态的撤销指令的步骤之后，所述方法还包括：
若所述实际转速小于第二预设转速且所述n支叶片中至少两支叶片已收桨至预设的安全桨距角，停止发送所述撤销指令并控制所述风力发电机组刹车；
其中，所述第二预设转速小于所述第一预设转速。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述第二预设转速大于转速测量时的最小稳定转速。


6.一种叶片顺桨控制方法，用于风力发电机组的变桨控制器，其特征在于，所述方法包括：
获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝阳，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