一种偏心型半潜式漂浮风电机组控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种偏心型半潜式漂浮风电机组控制系统，包括:低风速PI控制模块，用于在漂浮式风力发电机发生离网时或所述漂浮式风力发电机以最优模式增益自适应控制的控制策略运行时，控制所述漂浮式风力发电机的转速以并网转速运行；最优模式增益自适应控制模块，用于根据空气密度自适应调整发电机转矩，并控制漂浮式风力发电机以最优叶尖速比状态运行；过渡区域PI控制模块，用于控制漂浮式风力发电机的转矩以额定转矩运行；变桨距控制模块，用于当漂浮式风力发电机的转速高于额定转速时，控制漂浮式风力发电机输出恒定的额定功率。本发明专利技术能有效地调整发电机的转速和转矩，维持漂浮式风力发电机功率的稳定，保证系统的稳定性。保证系统的稳定性。保证系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种偏心型半潜式漂浮风电机组控制系统


[0001]本专利技术涉及漂浮式风力发电机发电
，尤其是指一种偏心型半潜式漂浮风电机组控制系统。

技术介绍

[0002]相较于岸上固定式风电机组，漂浮式风机面临更为恶劣的海上环境，如台风、地震等极端气象条件，这导致了漂浮式风力机组本身需要承受更为剧烈的极端载荷与长期运行引起的疲劳载荷。因此，有必要在设计控制系统时对漂浮式风电机组主要部件，例如叶片、塔筒和转子等风电机组关键部件，在不同风
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浪
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流载荷工况下的结构载荷响应进行研究与分析，明晰漂浮式风力机的载荷作用机理，为新型浮式支撑平台的开发与优化提供依据；并开展漂浮式风机控制策略的研究，降低主要部件的结构载荷和提高平台的稳定性。传统岸上风力机采用固定式基础，并使用常规的变转速、变桨距角调节控制方法。而对漂浮式风力机来说，其浮动式的基础低频的运动自由度，容易引起平台运动和变桨距控制的共振运动。当风速超过额定转速时，转子推力降低，这种情况可能会在系统中引入负阻尼，并导致漂浮式风力机产生更为剧烈的共振，增加结构载荷。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏心型半潜式漂浮风电机组控制系统，其特征在于，包括:低风速PI控制模块、最优模式增益自适应控制模块、过渡区域PI控制模块和变桨距控制模块；所述低风速PI控制模块，用于在漂浮式风力发电机发生离网时或所述漂浮式风力发电机以最优模式增益自适应控制的控制策略运行时，控制所述漂浮式风力发电机的转速以并网转速运行；所述最优模式增益自适应控制模块，用于根据空气密度自适应调整发电机转矩，并控制所述漂浮式风力发电机以最优叶尖速比状态运行；所述过渡区域PI控制模块，用于控制所述漂浮式风力发电机的转矩以额定转矩运行；所述变桨距控制模块，用于当所述漂浮式风力发电机的转速高于额定转速时，控制所述漂浮式风力发电机输出恒定的额定功率。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述最优模式增益自适应控制模块用于根据调整发电机转矩，控制所述漂浮式风力发电机以最优叶尖速比状态运行；其中，T
g
为发电机转矩，ω
g
为发电机转速，为最优模态增益系数，ρ为环境空气密度，n为齿轮箱传动比，λ为最佳叶尖速比，C
p
(λ,β)为风能利用系数。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：发电机恒转矩控制模块，用于当所述漂浮式风力发电机的转速高于所述额定转速时，控制所述发电机转矩运行在预设稳定范围内，以便降低所述漂浮式风力发电机传动系统的载荷。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述发电机恒转矩控制模块根据降低所述漂浮式风力发电机传动系统的载荷；其中，T
r
...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛聪，戴成伟，张双益，肖然，崔靓亮，李森，李禹桥，张皓，李振川，王庭博，李钢，林锦有，
申请(专利权)人：福建平潭大唐海上风电有限责任公司大唐三亚未来能源研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：