叶片失速条件下桨距角自动寻优的方法及设备技术

本发明专利技术提供了一种叶片失速条件下桨距角自动寻优的方法及设备。所述方法包括：确定叶片是否处于失速状态；当叶片处于失速状态且风力发电机组运行在功率曲线的过渡段时，基于风能利用系数或叶片攻角进行桨距角自动寻优，以确定最优桨距角。根据所述方法及设备，能够确定叶片失速条件下的最优桨距角，以使叶片脱离失速区，并尽可能降低发电量损失。并尽可能降低发电量损失。并尽可能降低发电量损失。

【技术实现步骤摘要】
叶片失速条件下桨距角自动寻优的方法及设备


[0001]本专利技术总体说来涉及能源
，更具体地讲，涉及一种叶片失速条件下桨距角自动寻优的方法及设备。

技术介绍

[0002]现代大型风力发电机组通常为输入升力型风机，即，通过叶片在不同叶片截面的翼型设计，叶片在转动过程中，根据边界层理论气流在叶片前缘分离，叶片上方的气流较快，根据伯努利方程气压较小，叶片下方的气流较慢，气压较大，由于叶片截面的上下表面存在压力差，且下方大于上方，这样就产生了升力；同时，阻力与相对风速方向相同，升力和阻力的合力围绕叶片的轴向方向形成了叶片的气动扭矩。气动扭矩的大小与风速大小密切相关，风速越大，气动扭矩越大，反之越小。机组控制系统根据气动扭矩的大小，给定相应的电磁扭矩，两者必须保持匹配，才能确保机组叶轮转速平稳。
[0003]机组在运行过程中，由于种种原因，例如，叶片本身翼型存在问题、恶劣的运行环境工况、或者本身参数设置不合理，会导致叶片产生失速问题。当叶片发生失速时，具体表现为：叶片在各个截面的升力急剧降低，阻力变大，从而导致机组出力降低，远低于设计输出，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶片失速条件下桨距角自动寻优的方法，其特征在于，所述方法包括：确定叶片是否处于失速状态；当叶片处于失速状态且风力发电机组运行在功率曲线的过渡段时，基于风能利用系数或叶片攻角进行桨距角自动寻优，以确定最优桨距角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定叶片是否处于失速状态的步骤包括：当叶片攻角大于(α0+ε)时，确定叶片处于失速状态，其中，α0表示叶片失速攻角，ε表示叶片失速攻角裕度，其中，叶片攻角为在与叶片的距叶片根部预设长度处对应的叶片截面处的攻角。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于风能利用系数进行桨距角自动寻优，以确定最优桨距角的步骤包括：以预设步长增大桨距角，并计算每次增大桨距角后的风能利用系数；基于计算的风能利用系数，确定最优桨距角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算每次增大桨距角后的风能利用系数的步骤包括：基于每次增大桨距角后的桨距角、每次增大桨距角后的环境空气密度下的环境风速值被折算成的参考空气密度下的风速值、以及参考空气密度，计算该次增大桨距角后的风能利用系数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于风能利用系数进行桨距角自动寻优，以确定最优桨距角的步骤包括：a)使风力发电机组的桨距角遍历待寻优桨距角[β1，β2…
,β
max
]，计算风力发电机组运行在待寻优桨距角时的风能利用系数，并将计算的风能利用系数存入对应的风速仓，其中，风能利用系数所对应的风速仓为计算得到该风能利用系数所使用的风速值所对应的风速仓；b)确定是否存在已被存入针对[β1，β2…
,β
max
]中的每一个计算得到的风能利用系数的风速仓；c)当确定不存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧发顺，刘磊，孙兆冲，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：