一种风电机组偏航停机控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风电机组偏航停机控制方法及系统，方法包括：向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1；提升偏航制动力矩；向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动。系统包括：主控模块，用于向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1；液压偏航制动模块，用于提升偏航制动力矩；去使能模块，用于向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动。本发明专利技术能够保证在偏航液压制动模块压力上升至规定值之前，偏航电机仍然有足够的动力输出，让机舱不至于因为自身动力不足在大风速的情况下被外界风力推动而产生移位和超速的情况。生移位和超速的情况。生移位和超速的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组偏航停机控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及风电控制
，特别涉及一种风电机组偏航停机控制方法及系统。

技术介绍

[0002]大型水平轴风电机组一般采用电动偏航系统来调整风轮并使其对准风向。偏航系统一般包括风速风向仪、偏航电机(常采用异步电机)、偏航电机控制器(常采用变频器或者软启动器)、偏航行星齿轮减速器、偏航制动系统(常采用液压制动系统，当偏航结束时机舱需要依靠制动系统提供的制动力将当前偏航角度牢牢固定住，防止机舱被外界风力推动而产生角度位移)、回转体大齿轮等。风速风向仪作为感应元件将风速风向的变化转换为电信号传递给风机主控系统，经过比较后主控系统控制偏航液压制动系统降低油压，解除机舱的偏航制动状态，然后给偏航电机发出顺时针或逆时针转动的转速指令(通常为1435rpm左右)以驱动机舱完成左右偏航运动。为了减少偏航时的陀螺力矩，电机转速将通过同轴联接的减速器减速后，将偏航力矩作用在回转体大齿轮上，带动风轮偏航对风。当对风完成后，偏航电机停止工作，偏航液压制动系统的油压上升重新恢复制动状态，偏航过程结束。
[0003]现有技术方案风电机组偏航停机控制流程如图3所示，机组在偏航运动过程中，当实际偏航角度即将到达目标角度时，主控系统通过通讯线路向偏航驱动器下发零转速指令控制偏航电机减速停机，延时1S后(等待偏航电机减速停机)，主控系统开始投入液压制动系统，此时机舱的偏航制动力矩开始伴随液压制动系统油压的上升逐步增大，机舱沿水平方向上的左右偏航运动(虽然偏航电机已停止工作，但由于机舱惯性和外界风力的存在，机舱左右偏航运动不会立即停止)开始减速。当偏航液压制动系统的油压上升到规定值时(例如145bar以上)，液压制动系统输出的制动力矩已经达到偏航刹车制动的要求。此时，主控系统延时2S后(等待机舱沿水平方向上的偏航运动完全静止下来)，向偏航驱动器下发去使能命令，偏航驱动器在收到去使能命令后控制偏航电机抱闸制动。
[0004]风机主控系统向偏航驱动器下发零转速指令后，偏航电机开始减速停机，当偏航电机的同步转速减速至0rpm(转每分)时，偏航驱动器就不再向偏航电机输出电能，偏航电机也就无法再对外输出转矩。在偏航液压制动系统投入后，由于机舱的偏航制动力矩是伴随油压的逐步上升而逐步上升的，所以在油压上升到规定值之前的这段时间内，偏航液压制动系统提供的制动力相对偏小尚无法满足要求，此时如果环境风力突然大幅增强，机舱就会在风载的推动作用下出现偏航速度(角速度)超速的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种风电机组偏航停机控制方法及系统，能够保证在偏航液压制动模块压力上升至规定值之前，偏航电机仍然有足够的动力输出，让机舱不至于因为自身动力不足在大风速的情况下被外界风力推动而产生移位和超速的情况。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种风电机组偏航停机控制方法，其中，包括：
[0007]向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1。
[0008]提升偏航制动力矩。
[0009]向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动。
[0010]结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1，包括：
[0011]获取当前实际偏航角度S1。
[0012]计算并判断当前实际偏航角度S1和目标偏航角度S2的距离差是否小于0。
[0013]若|S2
‑
S1|＜S0，则向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1，延时时长为T1。
[0014]结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述提升偏航制动力矩包括：
[0015]获取实时油压。
[0016]提升油压至预定值B1，增大偏航制动力矩。
[0017]根据油压的增加，控制偏航驱动器的额定电流与峰值电流降容至对应的预定值。
[0018]结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动，包括：
[0019]等待偏航电机转速降至0，延时时长为T2。
[0020]机舱到达目标偏航角度，向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动投入。
[0021]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种风电机组偏航停机控制系统，其中，包括：
[0022]主控模块，用于向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1。
[0023]液压偏航制动模块，用于提升偏航制动力矩。
[0024]去使能模块，用于向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动。
[0025]结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述主控模块包括：
[0026]偏航角度采集单元，用于获取当前实际偏航角度S1。
[0027]偏航计算单元，用于计算并判断当前实际偏航角度S1和目标偏航角度S2的距离差是否小于0。
[0028]转速控制单元，用于若|S2
‑
S1|＜S0，则向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1，延时时长为T1。
[0029]结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述液压偏航制动模块包括：
[0030]油压采集单元，用于获取实时油压。
[0031]制动控制单元，用于提升油压至预定值B1，增大偏航制动力矩。
[0032]制动牵制单元，用于根据油压的增加，控制偏航驱动器的额定电流与峰值电流降容至对应的预定值。
[0033]结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所
述去使能模块包括：
[0034]延时等待单元，用于等待偏航电机转速降至0，延时时长为T2。
[0035]去使能控制单元，用于机舱到达目标偏航角度，向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动投入。
[0036]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的风电机组偏航停机控制方法。
[0037]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的风电机组偏航停机控制方法。
[0038]本专利技术实施例的有益效果是：
[0039]本专利技术在偏航停机时不立即向偏航驱动器下发零转速指令，而是下发一个很低的转速指令(200rpm),从而能够保证在偏航液压制动模块压力上升至规定值之前，偏航电机仍然有足够的动力输出，让机舱不至于因为自身动力不足在大风速的情况下被外界风力推动而产生移位和超速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组偏航停机控制方法，其特征在于，包括：向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1；提升偏航制动力矩；向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动。2.根据权利要求1所述的风电机组偏航停机控制方法，其特征在于，所述向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1，包括：获取当前实际偏航角度S1；计算并判断当前实际偏航角度S1和目标偏航角度S2的距离差是否小于0；若|S2
‑
S1|＜S0，则向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1，延时时长为T1。3.根据权利要求1所述的风电机组偏航停机控制方法，其特征在于，所述提升偏航制动力矩包括：获取实时油压；提升油压至预定值B1，增大偏航制动力矩；根据油压的增加，控制偏航驱动器的额定电流与峰值电流降容至对应的预定值。4.根据权利要求1所述的风电机组偏航停机控制方法，其特征在于，所述向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动，包括：等待偏航电机转速降至0，延时时长为T2；机舱到达目标偏航角度，向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱闸制动投入。5.一种风电机组偏航停机控制系统，其特征在于，包括：主控模块，用于向偏航驱动器下发降低转速的指令，控制偏航电机降低转速至预定转速R1；液压偏航制动模块，用于提升偏航制动力矩；去使能模块，用于向偏航驱动器下发去使能的指令，控制偏航电机抱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭昊，赵瑞杰，代兴华，张聪，王海明，刘德林，
申请(专利权)人：许昌许继风电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：