一种用于解决风电机组涡激振动的方法技术

本发明专利技术涉及风力发动机技术领域，具体而言，涉及一种用于解决风电机组涡激振动的方法，该方法的步骤包括：在风电机组处于停机状态时，经过前期处理后，判断风电机组的机舱前后振动值是否大于PA_ACCb，若是，则判断风速是否小于PA_WSH且大于PA_WSL，若是，则判断风向是否大于PA_WDb，若是，则判断风电机组的偏航系统是否正常工作，若否，则判断风速是否小于PA_WSM，若是，则判断风电机组的变桨系统是否正常工作，若是，则选取变桨系统的单个叶片进行设定角度的自动变桨，判断风速是否大于PA_WSM或机舱的前后振动值是否小于PA_ACCs，若是，则完成停机状态的风电机组对涡激振动现象的抑制。的抑制。的抑制。

A method for solving vortex induced vibration of wind turbine

【技术实现步骤摘要】
一种用于解决风电机组涡激振动的方法


[0001]本专利技术涉及风力发动机
，具体而言，涉及一种用于解决风电机组涡激振动的方法。

技术介绍

[0002]在风电机组的停机过程中，容易出现涡激振动的现象，这一现象在外部条件不改变的情况下很难减弱，容易引起风电机组的塔筒上段和机舱出现肉眼可见的摆动，极其容易危及风电机组工作人员的生命安全。然而，就目前而言，在风机停机过程中，当涡激振动现象出现后，风电机组不能通过偏航或者变桨减弱这种振动。基于此，为了克服上述问题，我们设计了一种用于解决风电机组涡激振动的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于解决风电机组涡激振动的方法，其用于解决上述技术问题。
[0004]本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：一种用于解决风电机组涡激振动的方法，该方法的步骤包括：在风电机组处于停机状态时，经过前期处理后，判断风电机组是否发生涡激振动，若否，则结束流程；若是，则上传警报信息，并判断风电机组的偏航系统是否正常工作，若是，则经过后期处理，并结束流程；若否，则进入下一步骤；判断风速是否小于PA_WSM值，若否，则结束流程；若是，则判断风电机组的变桨系统是否正常工作，若否，则结束流程；若是，则按照设定数字顺序选取变桨系统的单个叶片进行设定角度的自动变桨，使得变桨系统的高速轴刹车保持释放，并判断机舱的前后振动值是否小于PA_ACCs值，若否，则按照设定数字顺序重新选取变桨系统的单个叶片；若是，则收回所选取的单个叶片，使得所选取的单个叶片回到变桨前的角度，并消除警报信息，完成停机状态的风电机组对涡激振动现象的抑制，结束流程，其中，变桨系统的叶片预设有随机数字序号。
[0005]可选的，所述风电机组是否发生涡激振动的具体条件如下：判断风电机组的机舱前后振动值是否大于PA_ACCb值，若否，则结束流程；若是，则判断风速是否小于PA_WSH值且大于PA_WSL值，若否，则结束流程；若是，则判断风向是否大于PA_WDb值，若否，则结束流程；若是，则上传警报信息，并判断风电机组的偏航系统是否正常工作。
[0006]可选的，其中，PA_ACCb值设定为，PA_WSH值设定为30m/s，PA_WSL值设定为0.5m/s，PA_WDb值设定为70度，PA_WSM值设定为15m/s，PA_ACCs值设定为。
[0007]可选的，其中，在风电机组处于停机状态时，前期处理的步骤包括：判断风电机组的工作人员是否具有维护权限，若是，则人工通过风电机组的塔基操作或风电机组的机舱进行操作，并结束流程；若否，则判断是否能够人工维护风电机组的
偏航系统，若是，则人工通过交互设备远程操作偏航系统进行维护，并结束流程；若否，则判断是否能够人工维护风电机组的变桨系统，若是，则人工通过交互设备远程操作变桨系统进行维护，并结束流程；若否，则判断风电机组的机舱前后振动值是否大于PA_ACCb值。
[0008]可选的，其中，在风电机组的偏航系统正常工作时，后期处理的步骤包括：启动风电机组的偏航系统，并按照设定顺序依次进行自动对风，判断风向是否小于PA_WDs值或风速是否小于PA_WSL值或风速是否大于PA_WSH值，若否，则按照设定顺序重新进行自动对风；若是，则停止风电机组的偏航系统，并消除警报信息，完成停机状态的风电机组对涡激振动现象的抑制，结束流程。
[0009]可选的，其中，PA_WDs值设定为15度。
[0010]可选的，其中，设定角度具体为30度。
[0011]可选的，其中，设定数字顺序具体为按照数字序号从小到大的排列顺序。
[0012]可选的，警报信息具体为通过SCADA进行上报。
[0013]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本专利技术所设计的风电机组在处于正常停机、待机、人工停机、偏航及变桨系统都不故障的情况下，风电机组均可通过自动或者手动进行偏航、变桨，以减弱风电机组涡激振动现象，保证了风电机组以及风电机组工作人员的安全，同时通过SCADA上传警报信息，为风电机组运行值班的工作提供了便利。
[0014]附图说明
[0015]图1为本专利技术提供的一种用于解决风电机组涡激振动的方法的流程示意图。
[0016]具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0018]涡激振动：风电机组在停机过程中，当机舱侧风时，风作为流体流经塔筒与叶片外部会形成双柱绕流现象，这种现象产生的作用力要远大于单塔筒的漩涡脱落产生的力；流经塔筒的尾流脱落涡会对机组产生作用力，该力的脱落频率与90m高塔筒的机组一阶频率一致,故会形成共振，这一共振问题是由于长叶片与塔筒产生了双柱绕流叠加,从而放大了该值，而脱落涡的频率锁死现象使得机组振动持续放大。
[0019]如图1所示，本专利技术提供了其中一种实施例：一种用于解决风电机组涡激振动的方法，该方法的步骤包括：在风电机组处于停机状态时，经过前期处理后，判断风电机组是否发生涡激振动，若否，则结束流程；若是，则上传警报信息，并判断风电机组的偏航系统是否正常工作，若是，则经过后期处理，并结束流程；若否，则进入下一步骤；所述风电机组是否发生涡激振动的具体条件如下：判断风电机组的机舱前后振动
值是否大于PA_ACCb值，若否，则结束流程；若是，则判断风速是否小于PA_WSH值且大于PA_WSL值，若否，则结束流程；若是，则判断风向是否大于PA_WDb值，若否，则结束流程；若是，则上传警报信息，并判断风电机组的偏航系统是否正常工作。
[0020]在本实施例中，首先要判断涡激振动的主要条件是振动加速度值超过振动加速度最大值，然后在判断风速和风向（指的是实际风向与机舱的夹角），风速和风向满足条件之后，系统才会判断风机涡激振动。
[0021]判断风速是否小于PA_WSM值，若否，则结束流程；若是，则判断风电机组的变桨系统是否正常工作，若否，则结束流程；若是，则按照设定数字顺序选取变桨系统的单个叶片进行设定角度的自动变桨，使得变桨系统的高速轴刹车保持释放，并判断机舱的前后振动值是否小于PA_ACCs值，若否，则按照设定数字顺序重新选取变桨系统的单个叶片；若是，则收回所选取的单个叶片，使得所选取的单个叶片回到变桨前的角度，并消除警报信息，完成停机状态的风电机组对涡激振动现象的抑制，结束流程，其中，变桨系统的叶片预设有随机数字序号。
[0022]在本实施例中，风电机组的机舱前后振动值是否大于PA_ACCb值，判断风速是否小于PA_WSH值，且大于PA_WSL值，以及判断风向是否大于PA_WDb值具体为风电机组是否发生涡激振动的条件，在上述判断均通过并进入下一步骤后，判定风电机组发生涡激振动，并进行下一步骤；另外，判断风速是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于解决风电机组涡激振动的方法，其特征在于，该方法的步骤包括：在风电机组处于停机状态时，经过前期处理后，判断风电机组是否发生涡激振动，若否，则结束流程；若是，则上传警报信息，并判断风电机组的偏航系统是否正常工作，若是，则经过后期处理，并结束流程；若否，则进入下一步骤；判断风速是否小于PA_WSM值，若否，则结束流程；若是，则判断风电机组的变桨系统是否正常工作，若否，则结束流程；若是，则按照设定数字顺序选取变桨系统的单个叶片进行设定角度的自动变桨，使得变桨系统的高速轴刹车保持释放，并判断机舱的前后振动值是否小于PA_ACCs值，若否，则按照设定数字顺序重新选取变桨系统的单个叶片；若是，则收回所选取的单个叶片，使得所选取的单个叶片回到变桨前的角度，并消除警报信息，完成停机状态的风电机组对涡激振动现象的抑制，结束流程，其中，变桨系统的叶片预设有随机数字序号。2.根据权利要求1所述的用于解决风电机组涡激振动的方法，其特征在于，所述风电机组是否发生涡激振动的具体条件如下：判断风电机组的机舱前后振动值是否大于PA_ACCb值，若否，则结束流程；若是，则判断风速是否小于PA_WSH值且大于PA_WSL值，若否，则结束流程；若是，则判断风向是否大于PA_WDb值，若否，则结束流程；若是，则上传警报信息，并判断风电机组的偏航系统是否正常工作。3.根据权利要求2所述的用于解决风电机组涡激振动的方法，其特征在于，其中，PA_ACCb值设定为，PA_WSH值设定为30m/s，PA_WSL值设定为0.5m/s，PA_WDb值设定为70度，PA_WSM值设定为15m/s，PA_ACCs...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚州，于满源，解新华，张鹏飞，杨灏，张世涛，周志龙，
申请(专利权)人：华能酒泉风电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：