风力发电机组的变桨控制方法、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风力发电机组的变桨控制方法、装置及介质。其中，风力发电机组的变桨控制方法包括：获取变桨电机的驱动器的脉冲频率；根据脉冲频率，确定变桨电机的转速；根据转速，确定变桨电机对应的桨叶的变桨角度；在检测到变桨电机对应的位置检测传感器发生故障时，根据变桨角度，控制变桨电机变桨。根据本发明专利技术实施例，能够解决现有技术中因位置检测传感器发生故障导致驱动器触发故障停机，影响风力发电机组的安全生产和使用寿命的问题。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的变桨控制方法、装置及介质
本专利技术属于风力发电机
，尤其涉及一种风力发电机组的变桨控制方法、装置及介质。
技术介绍
目前，风力发电机组的变桨系统的控制方法为：根据风力发电机组的型号特性设置转速值，由风力发电机组的主控系统检测风力发电机组的发电机的实际转速值，并对转速值和实际转速值的偏差进行比例-积分-微分(Proportional-Integral-Differential，PID)运算，输出桨角值；变桨系统接收到主控系统发送的桨角值后，使用位置检测传感器采集桨叶的节距角变化，利用节距角变化与变桨电机形成闭环PID负反馈控制，以控制变桨电机的运转速度和方向，由于变桨电机通过主动齿轮与桨叶轮毅内齿圈相啮合，因此，可以直接对桨叶的节距角进行控制。但是，以位置检测传感器为编码器为例，编码器为较为精密、敏感的器件，比较容易损坏。一旦编码器发生故障，变桨系统接收到由编码器采集的绝对值信号会发生错误，进而导致变桨电机运转异常，致使驱动器触发故障而停机。在风力发电机组中，如果驱动器因故障停机，变桨系统会出现卡桨现象，导致变桨电机无法驱动叶片顺桨到安全位置，影响风力发电机组的安全生产和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种风力发电机组的变桨控制方法、装置及介质，解决现有技术中因位置检测传感器发生故障导致驱动器触发故障停机，影响风力发电机组的安全生产和使用寿命的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种风力发电机组的变桨控制方法，包括：获取变桨电机的驱动器的脉冲频率；根据脉冲频率，确定变桨电机的转速；根据转速，确定变桨电机对应的桨叶的变桨角度；在检测到变桨电机对应的位置检测传感器发生故障时，根据变桨角度，控制变桨电机变桨。第二方面，本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的变桨控制装置，包括：脉冲频率获取模块，配置为获取变桨电机的驱动器的脉冲频率；转速计算模块，配置为根据脉冲频率，确定变桨电机的转速；角度确定模块，配置为根据转速，确定变桨电机对应的桨叶的变桨角度；变桨控制模块，配置为在检测到变桨电机对应的位置检测传感器发生故障时，根据变桨角度，控制变桨电机变桨。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风力发电机组的变桨控制方法。本专利技术实施例的风力发电机组的变桨控制方法、装置及介质，能够利用变桨电机的驱动器的脉冲频率，得到变桨电机的转速，并根据转速确定变桨电机对应的桨叶的变桨角度，以便在检测到变桨电机对应的位置检测传感器发生故障时，能够根据通过变桨电机的驱动器的脉冲频率得到的变桨角度，控制变桨电机变桨，因此，可以在位置检测传感器发生故障时，保证变桨电机能够正常运转，避免变桨电机因位置检测传感器发生故障而停机，从而避免变桨系统出现卡桨现象，保证风力发电机组的安全生产，并提高风力发电机组的使用寿命。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是现有的变桨系统的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例提供的风力发电机组的变桨控制方法的流程示意图；图3是一个示例的变桨系统齿轮传动的结构示意图；图4是本专利技术一个实施例提供的风力发电机组的变桨控制装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的风力发电机组的变桨控制设备的硬件结构示意图。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。风力发电机组需要在因故障停机的情况下，使桨叶顺桨到90度位置。但是，按照目前的变桨系统的控制方法，如果驱动器故障，则会导致变桨系统出现卡桨现象，此时变桨电机就不能再驱动桨叶顺桨到安全位置，对风力发电机组的安全产生较大的隐患。此外，如果是单轴卡桨，风力发电机组的叶轮在运转过程中，由于三个桨叶的位置不同，其所受到的风能的作用力会产生很大的偏差，使叶轮受力不均衡，对风力发电机组的载荷会产生很大的影响，降低风力发电机的使用寿命。以位置检测传感器为编码器为例，在实际工作中，电磁干扰、信号线松动、屏蔽层松动、可编程控制器(ProgrammbleController，PLC)模块异常、编码器自身异常等均可以使编码器发生故障。一旦编码器发生故障，其输出的电信号可能发生不同程度的跳变，变桨系统接收到由编码器采集的绝对值信号则会发生错误，进而导致变桨电机运转异常，致使驱动器触发故障，此时，则会导致变桨系统出现卡桨现象。因此，需要设计一种在位置检测传感器发生故障时能够正确检测变桨角度的方法。然而，由于每个桨叶只有一个变桨电机，每个变桨电机上只能安装一个位置检测传感器，所以难以通过额外的位置检测传感器进行冗余检测。另外，继续以位置检测传感器为编码器为例，由于编码器输出的电信号每次跳变的持续时间不一样、跳变量大小不一样以及电信号恢复时的数值也不一样，因此，难以单独根据变桨角度变化量大小、变桨角度变化斜率大小等精准地检测编码器输出的电信号是否发生跳变。图1示出了现有的变桨系统的结构示意图。如图1所示，该变桨系统所应用的风力发电机组包括三个桨叶，每个桨叶具有一个变桨驱动装置110，三个变桨驱动装置110分别用过通信线缆120与滑环130连接。其中，每个变桨驱动装置110包括减速机齿轮101、减速机102、变桨电机103、编码器104和变桨控制柜105，其中，减速机齿轮101用于与变桨轴承齿轮或齿形带的内齿啮合，减速机齿轮101设置于减速机102的输出轴上，是减速机102的机械旋转力输出部件，减速机102内部有减速齿轮，用于将变桨电机103输出的高速旋转减速为减速机102输出的低速旋转，以满足桨叶变桨速度的需要，变桨电机103用于驱动减速机102转动，为桨叶变桨提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组的变桨控制方法，其特征在于，包括：/n获取变桨电机的驱动器的脉冲频率；/n根据所述脉冲频率，确定所述变桨电机的转速；/n根据所述转速，确定所述变桨电机对应的桨叶的变桨角度；/n在检测到所述变桨电机对应的位置检测传感器发生故障时，根据所述变桨角度，控制所述变桨电机变桨。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的变桨控制方法，其特征在于，包括：
获取变桨电机的驱动器的脉冲频率；
根据所述脉冲频率，确定所述变桨电机的转速；
根据所述转速，确定所述变桨电机对应的桨叶的变桨角度；
在检测到所述变桨电机对应的位置检测传感器发生故障时，根据所述变桨角度，控制所述变桨电机变桨。


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，确定所述变桨电机对应的桨叶的变桨角度，包括：
获取所述变桨电机与所述桨叶的变桨轴承之间的传动比；
根据所述转速和所述传动比，确定所述变桨电机对应的桨叶的变桨角度。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述转速，确定所述变桨电机对应的桨叶的变桨角度之后，还包括：
获取所述位置检测传感器检测的所述桨叶的变桨角度测量值；
若所述变桨角度测量值与所述变桨角度的差值大于预设角度差值阈值，则确定检测到所述变桨电机对应的位置检测传感器发生故障。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述转速，确定所述变桨电机对应的桨叶的变桨角度之后，还包括：
获取所述位置检测传感器检测的所述桨叶的变桨速度测量值；
根据所述转速，确定所述桨叶的变桨速度计算值；
若所述变桨速度测量值与所述变桨速度计算值的差值大于预设速度差值阈值，则确定检测到所述变桨电机对应的位置检测传感器发生故障。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述转速，确定所述变桨电机对应的桨叶的变桨角度之后，还包括：
获取预设接近开关的触发状态；根据所述预设接近开关的触发状态，对所述变桨角度进行修正，得到修正后的变桨角度；或者，根据所述位置检测传感器的预设位置，对所述变桨角度进行修正，得到修正后的变桨角度；
其中，所述根据所述变桨角度，控制所述变桨电机变桨，包括：
根据所述修正后的变桨角度，控制所述变桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，卢勇，胡清阳，
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