一种风电机组交流变桨系统的控制方法及其变桨系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风电机组交流变桨系统的控制方法及其变桨系统，其控制策略包括低穿控制逻辑和/或设置手动变桨模式和/或变桨关键数据存储和/或位置控制和/或通讯和/或变桨安全收桨控制；本发明专利技术通过通讯实现变桨控制器、变桨驱动器与主控系统之间的数据交互；本发明专利技术可以保证风电机组最大程度地吸收风能、减少不稳定风力对风电机组造成的冲击，降低故障点且利于现场运维；同时在风电机组出现故障或者对机组安全性具有重大影响的工况出现时，控制风电机组实现安全收桨、停车，通过简易的控制方案实现了对风电机组交流变桨系统的改善升级，显著提升了变桨系统的整体稳定性。显著提升了变桨系统的整体稳定性。显著提升了变桨系统的整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组交流变桨系统的控制方法及其变桨系统


[0001]本专利技术属于风力发电领域，具体涉及一种风电机组交流变桨系统的控制方法，本专利技术还涉及了该控制方法应用的风电机组交流变桨系统。

技术介绍

[0002]变桨系统是风电机组(即为风力发电机发电机组)的重要组成部分，其主要功能为：在额定风速或其附近，依据风速的变化实时调节叶片的角度，控制吸收的机械能，在保证获得最大能量(与额定功率对应)前提下，减少风力对变速恒频风电机组的冲击；在停机时，通过变桨系统将桨叶调整到顺桨位置，实现空气动力学制动刹车，确保风电机组的安全停运。因此，变桨系统的控制策略对风电机组的稳定安全运行、故障诊断及现场运维方便性具有决定性作用。
[0003]然而现有传统的变桨系统一般为直流变桨，普遍存在控制运行不稳定、故障率高、死机和丢失信号严重，且其安全链回路不完善，控制方面存在极大的安全隐患。
[0004]基于本申请人以及本申请人研发团队在风力发电控制领域的长期专注研究，决定对此进行立项研发，希望寻求技术方案来解决以上技术问题。

技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组交流变桨系统的控制方法，其特征在于，其控制策略包括低穿控制逻辑和/或设置手动变桨模式和/或变桨关键数据存储和/或位置控制和/或通讯和/或变桨安全收桨控制；其中，通过所述低穿控制逻辑实现风电机组在低电压时间段或区域的穿越；通过所述手动变桨模式便于现场运维人员检修及维护；通过所述变桨关键数据存储用于在变桨系统触发故障时，分析故障原因；通过所述位置控制实现风电机组对桨叶的精准控制；通过所述通讯实现变桨控制器、变桨驱动器与主控系统之间的数据交互。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述变桨驱动器包括轴1驱动器、轴2驱动器和轴3驱动器；其中，所述低穿控制逻辑包括：当所述轴1驱动器的直流母线电压小于360V时，所述轴1驱动器持续工作至少三秒钟，使得轴1驱动器实现低压穿越；当所述轴2驱动器的直流母线电压小于360V时，所述轴2驱动器持续工作至少三秒钟，使得轴1驱动器实现低压穿越；当所述轴3驱动器的直流母线电压小于360V时，所述轴3驱动器持续工作至少三秒钟，使得轴1驱动器实现低压穿越。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述手动变桨模式包括HMI手动变桨集成模式或手操盒手动变桨模式；当所述手动变桨模式开启时，将其作为变桨系统的最高优先级，所述变桨系统屏蔽主控系统发出的位置命令。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述变桨关键数据存储包括如下控制过程：a).通过变桨快照模块在固定时间间隔内采集若干工作运行数据，用于分析数据；b).通过HMI存储若干历史故障，用于快速判断所述变桨系统的故障历史；c).在所述变桨系统设置modbus功能模块，通过所述modbus功能模块实时录取所述变桨系统的全部数字量信号和模拟量信号。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述变桨系统包括三个桨叶位置控制器；其中，每个桨叶位置控制器采用桨叶位置闭环控制，在所述桨叶位置控制闭环中采用速度闭环控制，在所述速度控制闭环中采用电流闭环控制或电压闭环控制；所述桨叶位置控制器将检测得到的桨叶实时位置信号反馈给主控系统。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述速度闭环控制通过在风力发电机和变桨PL...

【专利技术属性】
技术研发人员：马辉辉，张学艺，周枫，程浩，
申请(专利权)人：福氏新能源技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：