变桨控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变桨控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质。其中，变桨控制方法包括：获取风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值、在上一采样周期下的第二转速误差值以及当前采样周期与上一采样周期的桨距角变化量；根据第一转速误差值和第二转速误差值，计算当前采样周期与上一采样周期的转速误差变化量；根据转速误差变化量、第二转速误差值和桨距角变化量，确定当前采样周期与上一采样周期的桨距角差值；根据桨距角差值，控制风力发电机组变桨。根据本发明专利技术实施例，能够避免变桨控制系统在风力发电机组的转速未达到额定转速时，提前控制风力发电机组收桨。

【技术实现步骤摘要】
变桨控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质
本专利技术属于风力发电机
，尤其涉及一种变桨控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
通常，变桨变速风力发电机组的主控系统可以根据风力发电机组的额定转速，对变桨控制系统和扭矩控制系统进行分段控制。当风力发电机组运行在额定转速段时，主控系统可以控制变桨控制系统和扭矩控制系统同时对风力发电机组的转速和桨距角进行控制，使风力发电机组能够运行在最佳叶尖速比状态，从而最大限度地从风能中获取能量。而在风力发电机组的转速未达到额定转速时，风力发电机组的主控系统一般会抑制变桨控制系统的变桨控制，从而使风力发电机组能够始终运行在最佳叶尖速比状态。然而，当转速误差变大后，为了抑制转速变化带来的负面影响(例如，极限载荷的增加)，风力发电机组会提前采用变桨控制，从而使得风力发电机组无法运行在最佳叶尖速比状态，导致风力发电机组无法捕获到最大的风能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种变桨控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质，能够避免变桨控制系统在风力发电机组的转速未达到额定转速时，提前控制风力发电机组收桨。第一方面，本专利技术实施例提供了一种变桨控制方法，包括：获取风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值、在上一采样周期下的第二转速误差值以及当前采样周期与上一采样周期的桨距角变化量；根据第一转速误差值和第二转速误差值，计算当前采样周期与上一采样周期的转速误差变化量；根据转速误差变化量、第二转速误差值和桨距角变化量，确定当前采样周期与上一采样周期的桨距角差值；根据桨距角差值，控制风力发电机组变桨。第二方面，本专利技术实施例提供了一种变桨控制装置，包括：数据获取模块，配置为获取风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值、在上一采样周期下的第二转速误差值以及当前采样周期与上一采样周期的桨距角变化量；数据处理模块，配置为根据第一转速误差值和第二转速误差值，计算当前采样周期与上一采样周期的转速误差变化量；差值确定模块，配置为根据转速误差变化量、第二转速误差值和桨距角变化量，确定当前采样周期与上一采样周期的桨距角差值；变桨控制模块，配置为根据桨距角差值，控制风力发电机组变桨。第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所述的变桨控制方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种变桨控制系统，用于控制风力发电机组的变桨执行机构进行变桨动作，变桨控制系统包括：信号接收装置，用于接收风力发电机组的转速信息，其中，转速信息包括转速设定值、转速测量值和转速补偿值；转速误差计算装置，用于根据转速信息，计算风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值和在上一采样周期下的第二转速误差值；变化量计算装置，用于根据第一转速误差值和第二转速误差值，计算当前采样周期述上一采样周期的桨距角变化量；变桨控制装置，用于获取第一转速误差值、第二转速误差值和桨距角变化量；根据第一转速误差值和第二转速误差值，计算当前采样周期与上一采样周期的转速误差变化量；根据转速误差变化量、第二转速误差值和桨距角变化量，确定当前采样周期与上一采样周期的桨距角差值；根据桨距角差值，控制变桨执行机构。本专利技术实施例的变桨控制方法、装置、系统及计算机可读存储介质，能够根据所获取的风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值和在上一采样周期下的第二转速误差值，计算当前采样周期与上一采样周期的转速误差变化量，并且根据计算得到的转速误差变化量以及所获取的风力发电机组在上一采样周期下的第二转速误差值和当前采样周期与上一采样周期的桨距角变化量，确定当前采样周期与上一采样周期的桨距角差值，以根据桨距角差值，实现对风力发电机组的精确变桨控制，从而避免变桨控制系统在风力发电机组的转速未达到额定转速时，提前控制风力发电机组收桨，使得风力发电机组能够运行至最佳叶尖速比状态，以捕获到最大的风能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中的变桨控制系统的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例提供的变桨控制方法的流程示意图；图3是本专利技术另一个实施例提供的变桨控制方法的流程示意图；图4是在本专利技术实施例和现有技术的变桨控制方法控制下的风力发电机组的转速对比曲线图；图5是在本专利技术实施例和现有技术的变桨控制方法控制下的风力发电机组的发电功率对比曲线图；图6是本专利技术一个实施例提供的变桨控制装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的变桨控制设备的硬件结构示意图；图8是本专利技术一个实施例提供的变桨控制系统的硬件结构示意图。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，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。图1示出了现有技术中的变桨控制系统的结构示意图。如图1所示，变桨控制系统100可以包括信号接收装置110、转速误差计算装置120和比例-积分PI控制器130。其中，信号接收装置110用于接收风力发电机组的转速信息，转速信息包括转速设定值、转速测量值和转速补偿值。转速误差计算装置120用于根据转速信息，计算风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值和在上一采样周期下的第二转速误差值。PI控制器130用于根据第一转速误差值和第二转速误差值，计算当前采样周期与上一采样周期的桨距角变化量，并根据桨距角变化量和PI控制器130在上一采样周期输出的变化前桨距角，计算得到PI控制器130在当前采样周期输出的变化后桨距角，以使变桨执行机构根据变化后桨距角进行变桨动作。在大多数情况下，上述的变桨控制系统都能使得风力发电机组的最高转速十分接近于额定转速，并且在达到最高转速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变桨控制方法，其特征在于，包括：/n获取风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值、在上一采样周期下的第二转速误差值以及所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角变化量；/n根据所述第一转速误差值和所述第二转速误差值，计算所述当前采样周期与所述上一采样周期的转速误差变化量；/n根据所述转速误差变化量、所述第二转速误差值和所述桨距角变化量，确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角差值；/n根据所述桨距角差值，控制所述风力发电机组变桨。/n

【技术特征摘要】
1.一种变桨控制方法，其特征在于，包括：
获取风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值、在上一采样周期下的第二转速误差值以及所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角变化量；
根据所述第一转速误差值和所述第二转速误差值，计算所述当前采样周期与所述上一采样周期的转速误差变化量；
根据所述转速误差变化量、所述第二转速误差值和所述桨距角变化量，确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角差值；
根据所述桨距角差值，控制所述风力发电机组变桨。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速误差变化量、所述第二转速误差值和所述桨距角变化量，确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角差值，包括：
若所述转速误差变化量与所述第二转速误差值的乘积为负值，则判断所述桨距角变化量是否为正值，得到判断结果；
根据所述判断结果，确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的所述桨距角差值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述判断结果，确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的所述桨距角差值，包括：
若所述判断结果为所述桨距角变化量为正值，则确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的所述桨距角差值为零；
若所述判断结果为所述桨距角变化量不为正值，则确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的所述桨距角差值为所述桨距角变化量。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述转速误差变化量、所述第二转速误差值和所述桨距角变化量，确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角差值，还包括：
若所述转速误差变化量与所述第二转速误差值的乘积不为负值，则将所述桨距角变化量作为所述当前采样周期与所述上一采样周期的所述桨距角差值。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值、在上一采样周期下的第二转速误差值以及所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角变化量之前，还包括：
检测所述风力发电机组是否处于满发工况；
若所述风力发电机组未处于所述满发工况，则获取所述风力发电机组在所述当前采样周期下的所述第一转速误差值、在所述上一采样周期下的所述第二转速误差值以及所述当前采样周期与所述上一采样周期的所述桨距角变化量。


6.一种变桨控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，配置为获取风力发电机组在当前采样周期下的第一转速误差值、在上一采样周期下的第二转速误差值以及所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角变化量；
数据处理模块，配置为根据所述第一转速误差值和所述第二转速误差值，计算所述当前采样周期与所述上一采样周期的转速误差变化量；
差值确定模块，配置为根据所述转速误差变化量、所述第二转速误差值和所述桨距角变化量，确定所述当前采样周期与所述上一采样周期的桨距角差值；
变桨控制模块，配置为根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠朋，吴先友，
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