本发明专利技术公开了风力发电机连续偏航控制系统及连续偏航控制方法，涉及偏航系统技术领域，风力发电机连续偏航控制系统包括：感应装置；执行机构；复位机构；控制装置，其用于判断指定角度a是否小于限制角度b，若是，则控制执行机构扭转至指定角度a处；若否，则控制执行机构扭转至限值角度b处，并控制复位机构带动执行机构复位，控制执行机构扭转至待转角度x；判断待转角度x是否大于限制角度b，若是，则返回控制执行机构扭转至限值角度b处的步骤，若否，则控制执行机构扭转至待转角度x处，其中，待转角度x为指定角度a与n个限制角度b的差值，n为执行机构的复位次数。其可使风力发电机组连续偏航、且偏航角度和方向不受限制。且偏航角度和方向不受限制。且偏航角度和方向不受限制。
【技术实现步骤摘要】
风力发电机连续偏航控制系统及连续偏航控制方法
[0001]本专利技术涉及风机的偏航系统
，更具体地说，涉及一种风力发电机连续偏航控制系统。此外，还涉及一种应用于上述风力发电机连续偏航控制系统的连续偏航控制方法。
技术介绍
[0002]现有技术中，偏航系统是水平轴式风力发电机组必不可少的组成系统之一。现有风机的偏航系统主要分为主动偏航和被动偏航。主动偏航常见有齿轮驱动和滑动驱动两种形式；被动偏航是指依靠风力通过相关机构完成机组风轮对风动作的偏航方式。风电机组的叶轮正对风向时，风功能的吸收效率达到最高，大型机组通常采用主动偏航控制系统来保证机组正对风向。
[0003]然而，目前风机产品的偏航系统最大偏航角度范围为0～720
°
，也即当风机旋转到一定角度后无法继续定向旋转，只能进行解缆操作，但解缆操作需要半小时以上，且解缆操作的过程中风机无法继续发电。另外，长期高角度偏航运行，导致电缆长期处于高角度扭转状态，对其寿命影响较大，导致风机的后期维护、管理成本、制造工艺要求等相对较高。
[0004]综上所述，如何提供一种保持连续偏航、且偏航角度和方向不受具体限制的风力发电机组，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种风力发电机连续偏航控制系统，可使风力发电机组能够保持连续偏航、且偏航角度和方向不受具体限制，进而保证风力发电机组的风机持续高效运转。
[0006]本专利技术的另一目的是提供一种应用于上述风力发电机连续偏航控制系统的连续偏航控制方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种风力发电机连续偏航控制系统，包括：
[0009]感应装置，其用于采集风力发电机组的运行参数，并评估分析运行参数、以得到所述风力发电机组偏航时电缆待扭转的指定角度a；
[0010]执行机构，其用于带动电缆在限值角度b范围内扭转；
[0011]复位机构，其用于带动所述执行机构恢复至初始原位；
[0012]控制装置，所述感应装置、所述执行机构以及所述复位机构均与所述控制装置连接，所述控制装置用于判断所述指定角度a是否小于所述限制角度b，若是，则控制所述执行机构扭转至所述指定角度a处，若否，则控制所述执行机构扭转至所述限值角度b处，并控制所述复位机构带动所述执行机构复位，控制所述执行机构扭转至待转角度x；
[0013]判断所述待转角度x是否大于所述限制角度b，若是，则返回控制执行机构扭转至限值角度b处的步骤，若否，则控制所述执行机构扭转至所述待转角度x处；
[0014]其中，所述待转角度x为所述指定角度a与n个所述限制角度b的差值，n为所述执行机构的复位次数。
[0015]优选的，所述执行机构包括与底部电缆和塔筒固定连接的固定底座、与中部电缆固定连接的偏航转盘以及用于控制所述偏航转盘是否偏航扭转的开关机构，所述开关机构和所述控制装置连接。
[0016]优选的，所述复位机构包括弹性力驱动复位件，或机械驱动复位件，或电驱动复位件。
[0017]优选的，所述复位机构包括具有弹性的弹性连接器、转盘触断卡扣以及与所述转盘触断卡扣连接的复位控制器；
[0018]所述弹性连接器的一端与所述偏航转盘连接、另一端与所述固定底座连接，所述转盘触断卡扣和所述偏航转盘配合卡接、且所述转盘触断卡扣可沿电缆的轴向上下移动，所述复位控制器和所述控制装置连接、用于控制所述转盘触断卡扣上下移动。
[0019]优选的，所述复位控制器包括用于记录运行中所述执行机构的复位次数的计数器。
[0020]优选的，所述转盘触断卡扣和所述偏航转盘为矩形齿啮合配合、三角形齿啮合配合或齿轮传动配合。
[0021]优选的，所述感应装置包括用于检测叶轮转速的叶轮转速传感器、用于记录偏航角度的偏航扭缆计数器、用于检测风向的风向标、用于检测风速的风速仪、用于检测桨叶角度的变桨编码器以及用于检测轴承压力的压力传感器。
[0022]优选的，所述限值角度包括180
°
、360
°
或720
°
。
[0023]一种连续偏航控制方法，应用于上述任一项所述的风力发电机连续偏航控制系统，包括：
[0024]获取风力发电机组偏航时电缆待扭转的指定角度a；
[0025]判断所述指定角度a是否为0，若是，则不进行偏航操作，若否，则判断所述指定角度a是否小于所述限制角度b；
[0026]若是，则控制执行机构扭转至所述指定角度a处，若否，则控制所述执行机构扭转至所述限值角度b处，并控制所述复位机构带动所述执行机构复位，控制所述执行机构扭转至待转角度x；
[0027]判断所述待转角度x是否大于所述限制角度b，若是，则返回至控制所述执行机构扭转至所述限值角度b处的步骤，若否，则控制所述执行机构扭转至所述待转角度x处；
[0028]其中，所述待转角度x为所述指定角度a与n个所述限制角度b的差值，n为所述执行机构的复位次数。
[0029]优选的，所述获取风力发电机组偏航时电缆待扭转的指定角度a，包括，
[0030]采集所述风力发电机组的运行参数，并评估分析运行参数。
[0031]在使用本专利技术所提供的风力发电机连续偏航控制系统时，首先，感应装置可实时采集风力发电机组的运行参数，并评估分析运行参数、以得到风力发电机组偏航时电缆待扭转的指定角度a。而后，控制装置可以判断指定角度a是否小于限制角度b，若是，则控制执行机构带动电缆扭转至指定角度a处；若否，则控制执行机构扭转至限值角度b处，并控制复位机构带动执行机构复位，控制执行机构扭转至待转角度x；判断待转角度x是否大于限制
角度b，若是，则返回至控制执行机构扭转至限值角度b处的步骤，若否，则控制执行机构扭转至待转角度x处；其中，待转角度x为指定角度a与n个限制角度b的差值，n为执行机构的复位次数。
[0032]本系统可使得风力发电机组保持连续偏航，使得风力发电机组的偏航角度和方向不受具体限制，并且，可随时使得风力发电机组和风向对正，以保证风力发电机组的风机持续高效运转。而且，执行机构仅在一定小范围内运转，使得机械负荷相对较小，电缆线扭转角度较小，提高部件的使用寿命。并且，本系统的结构相对简单，对于管理、后期维护、加工制造等要求较低，制作及运行成本相对具有优势。
[0033]综上所述，本专利技术所提供的风力发电机连续偏航控制系统，可使风力发电机组能够保持连续偏航、且偏航角度和方向不受具体限制，进而保证风力发电机组的风机持续高效运转。
[0034]此外，本专利技术还提供了一种应用于上述风力发电机连续偏航控制系统的连续偏航控制方法。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机连续偏航控制系统，其特征在于，包括：感应装置，其用于采集风力发电机组的运行参数，并评估分析运行参数、以得到所述风力发电机组偏航时电缆待扭转的指定角度a；执行机构(1)，其用于带动电缆在限值角度b范围内扭转；复位机构(2)，其用于带动所述执行机构(1)恢复至初始原位；控制装置，所述感应装置、所述执行机构(1)以及所述复位机构(2)均与所述控制装置连接，所述控制装置用于判断所述指定角度a是否小于所述限制角度b，若是，则控制所述执行机构(1)扭转至所述指定角度a处，若否，则控制所述执行机构(1)扭转至所述限值角度b处，并控制所述复位机构(2)带动所述执行机构(1)复位，控制所述执行机构(1)扭转至待转角度x；判断所述待转角度x是否大于所述限制角度b，若是，则返回控制执行机构(1)扭转至限值角度b处的步骤，若否，则控制所述执行机构(1)扭转至所述待转角度x处；其中，所述待转角度x为所述指定角度a与n个所述限制角度b的差值，n为所述执行机构(1)的复位次数。2.根据权利要求1所述的风力发电机连续偏航控制系统，其特征在于，所述执行机构(1)包括与底部电缆和塔筒固定连接的固定底座(11)、与中部电缆(3)固定连接的偏航转盘(12)以及用于控制所述偏航转盘(12)是否偏航扭转的开关机构(13)，所述开关机构(13)和所述控制装置连接。3.根据权利要求2所述的风力发电机连续偏航控制系统，其特征在于，所述复位机构(2)包括弹性力驱动复位件，或机械驱动复位件，或电驱动复位件。4.根据权利要求3所述的风力发电机连续偏航控制系统，其特征在于，所述复位机构(2)包括具有弹性的弹性连接器(21)、转盘触断卡扣(22)以及与所述转盘触断卡扣(22)连接的复位控制器(23)；所述弹性连接器(21)的一端与所述偏航转盘(12)连接、另一端与所述固定底座(11)连接，所述转盘触断卡扣(22)和所述偏航转盘(12)配合卡接、且所述转盘触断卡扣(22)可沿电缆的轴向上下移动，所述复位控制器(23)...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广也，裘园，赵海燕，庄剑余，应华冬，朱开放，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。