风电机组的特征振荡频率预警方法及系统技术方案

本申请提出风电机组的特征振荡频率预警方法及系统，所述方法包括：将风电机组划分为N个组合部件，并获取各个组合部件的特征频率；根据各个组合部件的特征频率确定各个组合部件对应的转矩激励源值；根据各个组合部件对应的转矩激励源值确定各个组合部件的特征振荡频率；基于所述各个组合部件的特征振荡频率对风电机组的特征振荡频率进行预警；其中，N为大于等于1的整数。本申请提出的技术方案，通过获得当前机组在当前运行环境下的危险频率集合进行预警，使机组得以规避这些频率进行运行，大幅度降低机组发生内部自激振荡的风险。大幅度降低机组发生内部自激振荡的风险。大幅度降低机组发生内部自激振荡的风险。

【技术实现步骤摘要】
风电机组的特征振荡频率预警方法及系统


[0001]本申请涉及振荡频率预警领域，尤其涉及风电机组的特征振荡频率预警方法及系统。

技术介绍

[0002]在风电机组的设计和正常运行中，会通过诸多技术手段来避免机组运行过程中的振荡现象。例如，提前检测风电机组各个部件的特征频率，并在实际运行中将这些频率所对应的转速设置为快速过渡区，避免在此频率区间过长停留；运行中实时监测机组各部件的运动和物理量波动情况，发现振荡迹象尽快停机检修等等。
[0003]现有的技术方案仅是在设计和运行中进行规避，以及对已经开始振荡的机组进行紧急处理。而尚不能对机组的特征振荡频率进行预警，也就是不能在运行中提前知晓机组会在哪种频率信号的激励下产生整体振荡风险，使得机组发生内部自激振荡的风险较大。

技术实现思路

[0004]本申请提供风电机组的特征振荡频率预警方法及系统，以至少解决机组发生内部自激振荡的风险较大的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种风电机组的特征振荡频率预警方法，所述方法包括：
[0006]将风电机组划分为N个组合部件，并获取各个组合部件的特征频率；
[0007]根据各个组合部件的特征频率确定各个组合部件对应的转矩激励源值；
[0008]根据各个组合部件对应的转矩激励源值确定各个组合部件的特征振荡频率；
[0009]基于所述各个组合部件的特征振荡频率对风电机组的特征振荡频率进行预警；
[0010]其中，N为大于等于1的整数。
[0011]优选的，所述将风电机组划分为N个组合部件，包括：
[0012]基于所述风电机组中各个部件的所能承担的复杂程度将所述风电机组划分N个组合部件。
[0013]优选的，所述各个组合部件对应的转矩激励源值的计算式如下：
[0014][0015]式中，x
i,t
为第i个组合部件t时刻对应的转矩激励源值，F
i
为第i个组合部件的特征频率，B
j
为第j个特征频率倍乘数的值，j∈[1～M],M为特征频率倍乘数的总个数。
[0016]进一步的，所述根据各个组合部件对应的转矩激励源值确定各个组合部件的特征振荡频率，包括：
[0017]向风电机组的转动轴依次施加转矩激励源，获得各转矩激励源值下风电机组发电机转速值曲线；
[0018]分别对各转矩激励源值下风电机组发电机转速值曲线做傅里叶分析，得到各转矩
激励源值对应的各特征频率的信号放大倍数；
[0019]根据所述各转矩激励源值对应的各特征频率的信号放大倍数确定各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值；
[0020]根据各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值确定各个组合部件的特征振荡频率。
[0021]进一步的，所述根据各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值确定各个组合部件的特征振荡频率，包括：
[0022]分别在各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值中筛选出频率最大值；
[0023]将各转矩激励源值对应的频率最大值作为各个组合部件的特征振荡频率。
[0024]优选的，所述基于所述各个组合部件的特征振荡频率对风电机组的特征振荡频率进行预警，包括：
[0025]获取风电机组的运行频率与各个组合部件的特征振荡频率的差值绝对值；
[0026]当各差值绝对值中小于等于预设的报警阈值的个数大于等于1时，对风电机组的特征振荡频率进行预警。
[0027]本申请第二方面实施例提出一种风电机组的特征振荡频率预警系统，所述系统包括：
[0028]划分模块，用于将风电机组划分为N个组合部件，并获取各个组合部件的特征频率；
[0029]第一确定模块，用于根据各个组合部件的特征频率确定各个组合部件对应的转矩激励源值；
[0030]第二确定模块，用于根据各个组合部件对应的转矩激励源值确定各个组合部件的特征振荡频率；
[0031]预警模块，用于基于所述各个组合部件的特征振荡频率对风电机组的特征振荡频率进行预警；
[0032]其中，N为大于等于1的整数。
[0033]优选的，所述将风电机组划分为N个组合部件，包括：
[0034]基于所述风电机组中各个部件的所能承担的复杂程度将所述风电机组划分N个组合部件。
[0035]进一步的，所述第二确定模块，包括：
[0036]第一获取单元，用于向风电机组的转动轴依次施加转矩激励源，获得各转矩激励源值下风电机组发电机转速值曲线；
[0037]分析单元，用于分别对各转矩激励源值下风电机组发电机转速值曲线做傅里叶分析，得到各转矩激励源值对应的各特征频率的信号放大倍数；
[0038]第一确定单元，用于根据所述各转矩激励源值对应的各特征频率的信号放大倍数确定各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值；
[0039]第二确定单元，用于根据各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值确定各个组合部件的特征振荡频率。
[0040]进一步的，所述第二确定单元，包括：
[0041]筛选子模块，用于分别在各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值中筛
选出频率最大值；
[0042]确定子模块，用于将各转矩激励源值对应的频率最大值作为各个组合部件的特征振荡频率。
[0043]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0044]本申请提出了风电机组的特征振荡频率预警方法及系统，所述方法包括：将风电机组划分为N个组合部件，并获取各个组合部件的特征频率；根据各个组合部件的特征频率确定各个组合部件对应的转矩激励源值；根据各个组合部件对应的转矩激励源值确定各个组合部件的特征振荡频率；基于所述各个组合部件的特征振荡频率对风电机组的特征振荡频率进行预警；其中，N为大于等于1的整数。本申请提出的技术方案，通过获得当前机组在当前运行环境下的危险频率集合进行预警，使机组得以规避这些频率进行运行，大幅度降低机组发生内部自激振荡的风险。
[0045]本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0046]本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0047]图1为根据本申请一个实施例提供的一种风电机组的特征振荡频率预警方法的流程图；
[0048]图2为根据本申请一个实施例提供的一种风电机组的特征振荡频率预警系统的结构图；
[0049]图3为根据本申请一个实施例提供的第二确定模块的结构图；
[0050]图4为根据本申请一个实施例提供的第二确定单元的结构图；
[0051]图5为根据本申请一个实施例提供的预警模块的结构图。
具体实施方式
[0052]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组的特征振荡频率预警方法，其特征在于，所述方法包括：将风电机组划分为N个组合部件，并获取各个组合部件的特征频率；根据各个组合部件的特征频率确定各个组合部件对应的转矩激励源值；根据各个组合部件对应的转矩激励源值确定各个组合部件的特征振荡频率；基于所述各个组合部件的特征振荡频率对风电机组的特征振荡频率进行预警；其中，N为大于等于1的整数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将风电机组划分为N个组合部件，包括：基于所述风电机组中各个部件的所能承担的复杂程度将所述风电机组划分N个组合部件。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个组合部件对应的转矩激励源值的计算式如下：式中，x
i,t
为第i个组合部件t时刻对应的转矩激励源值，F
i
为第i个组合部件的特征频率，B
j
为第j个特征频率倍乘数的值，j∈[1～M],M为特征频率倍乘数的总个数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各个组合部件对应的转矩激励源值确定各个组合部件的特征振荡频率，包括：向风电机组的转动轴依次施加转矩激励源，获得各转矩激励源值下风电机组发电机转速值曲线；分别对各转矩激励源值下风电机组发电机转速值曲线做傅里叶分析，得到各转矩激励源值对应的各特征频率的信号放大倍数；根据所述各转矩激励源值对应的各特征频率的信号放大倍数确定各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值；根据各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值确定各个组合部件的特征振荡频率。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值确定各个组合部件的特征振荡频率，包括：分别在各转矩激励源值对应的各信号放大倍数下的频率值中筛选出频率最大值；将各转矩激励源值对应的频率最大值作为各个组合部件的特征振荡频率。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，郭小江，张钧阳，孙栩，杨立华，王玉斌，陈磊，严祺慧，刘博，张颖，李学刚，
申请(专利权)人：盛东如东海上风力发电有限责任公司华能国际电力江苏能源开发有限公司华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司，
类型：发明
国别省市：