风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组技术

公开了一种风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组。所述控制方法包括：响应于风力发电机组在预设工况下触发停机，控制风力发电机组进入降载停机模式，其中，降载停机模式包括：控制风力发电机组变流器维持调制，并且基于预设降载转矩曲线向风力发电机组变流器下发转矩参考；响应于满足降载停机模式结束条件，控制风力发电机组退出降载停机模式。控制风力发电机组退出降载停机模式。控制风力发电机组退出降载停机模式。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组


[0001]本公开总体说来涉及风力发电
，更具体地讲，涉及一种风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组。

技术介绍

[0002]目前，风力发电机组普遍采用急停停机或正常停机的停机方式来执行停机。当风力发电机组采用急停停机方式时，变流器闭锁功率模块脉冲，风力发电机组跟踪转矩立即收回为零，即，提供的转矩支撑立即收回为零，这将无法为风力发电机组提供停机转矩支撑，因此不能降低风力发电机组停机载荷。当风力发电机组采用正常停机方式时，变流器正常工作，风力发电机组主控将停机过程中的转矩按照变化斜率快速降低到零，即，提供的转矩支撑快速降低收回，这无法在某些特定工况下为风力发电机组提供足够的转矩支撑，因此无法保证风力发电机组的安全停机。

技术实现思路

[0003]为此，本公开的实施例提供一种风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组，通过在风力发电机组停机过程中控制转矩变化，能够提供足够的转矩支撑，从而降低风力发电机组停机载荷，实现风力发电机组的安全停机。
[0004]在一个总的方面，提供一种风力发电机组的控制方法，所述控制方法包括：响应于风力发电机组在预设工况下触发停机，控制风力发电机组进入降载停机模式，其中，降载停机模式包括：控制风力发电机组变流器维持调制，并且基于预设降载转矩曲线向风力发电机组变流器下发转矩参考；响应于满足降载停机模式结束条件，控制风力发电机组退出降载停机模式。
[0005]可选地，所述控制方法还包括：响应于风力发电机组在预设工况下触发停机，控制风力发电机组的变桨系统以预设收桨速度执行顺桨。
[0006]可选地，控制风力发电机组变流器维持调制的步骤包括：控制风力发电机组变流器整流侧功率模块保持调制并控制风力发电机组变流器逆变侧功率模块停止调制。
[0007]可选地，所述预设降载转矩曲线为根据风机载荷仿真方法确定的能够确保风力发电机组安全停机的转速转矩曲线。
[0008]可选地，所述预设降载转矩曲线为通过特定功率转矩曲线、电压转矩曲线或转速功率曲线转换得到的转速转矩曲线，其中，所述特定功率转矩曲线、电压转矩曲线或转速功率曲线为根据风机载荷仿真方法确定的能够确保风力发电机组安全停机的功率转矩曲线、电压转矩曲线或转速功率曲线。
[0009]可选地，所述转速转矩曲线包括多个转速值、与所述多个转速值对应的多个转矩值以及每个转矩值所需维持的时间，其中，所述多个转矩值表示向风力发电机组变流器下发的转矩参考。
[0010]可选地，所述转速转矩曲线从风力发电机组的额定转速向风力发电机组变流器能
够执行参考转矩的最低转速逐渐减小。
[0011]可选地，所述转速转矩曲线以线性方式或非线性方式从所述额定转速向所述最低转速逐渐减小。
[0012]可选地，响应于风力发电机组变流器执行与所述最低转速对应的转矩参考达到该转矩参考所需维持的时间，确定满足降载停机模式结束条件。
[0013]可选地，控制风力发电机组退出降载停机模式的步骤包括：控制风力发电机组变流器停止调制，并且断开风力发电机组变流器的断路器。
[0014]可选地，所述预设工况为通过风机载荷仿真方法确定的影响风力发电机组安全停机的工况。
[0015]在另一总的方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的风力发电机组的控制方法。
[0016]在另一总的方面，提供一种控制器，所述控制器包括：处理器；和存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的风力发电机组的控制方法。
[0017]在另一总的方面，提供一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如上所述的控制器。
[0018]根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组，通过在风力发电机组停机过程中控制转矩变化，能够在特定工况下提供足够的转矩支撑，实现风力发电机组的安全停机，提升风力发电机组的安全性能。
[0019]另一方面，根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法、控制器和风力发电机组，通过灵活配置风力发电机组停机过程中使用的降载转矩曲线，能够满足不同风力发电机组的降载需求，适用于各种不同的降载工况，并且不会增加风力发电机组的硬件成本，易于推广应用。
附图说明
[0020]通过下面结合示出实施例的附图进行的描述，本公开的实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
[0021]图1是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法的流程图；
[0022]图2是示出根据本公开的实施例的转速转矩曲线的示例的示图；
[0023]图3是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法的示例的流程图；
[0024]图4是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法的另一示例的流程图；
[0025]图5是示出根据本公开的实施例的控制器的框图。
具体实施方式
[0026]提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的那些顺序，而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外，可如在理解本申请的公开之后将是清楚的那样被改变。此外，为了更加清楚和简明，本领域已知的特征的描述可被省略。
[0027]根据本公开的实施例，当风力发电机组在预设工况下触发停机时，控制给定转矩按照降载转矩曲线执行，风力发电机组变流器维持工作状态，从而实现输出支撑转矩，降低风力发电机组停机载荷，同时变桨系统按照快速收桨模式协同停机。当风力发电机组完成按照降载转矩曲线执行下发给定转矩时，控制风力发电机组变流器停调，从而完成风力发电机组停机。
[0028]图1是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法的流程图。所述控制方法可由风力发电机组主控执行，也可以由设置在风力发电机组中的其他控制器执行。
[0029]参照图1，在步骤S101中，响应于风力发电机组在预设工况下触发停机，控制风力发电机组进入降载停机模式。降载停机模式包括：控制风力发电机组变流器维持调制，并且基于预设降载转矩曲线向风力发电机组变流器下发转矩参考。这里，预设工况可以是通过风机载荷仿真方法确定的影响风力发电机组安全停机的工况。因此，对于不同型号的风力发电机组，影响风力发电机组安全停机的工况可彼此不同。此外，当风力发电机组发生需要停机的故障时，可触发停机。然而，本公开不限于此，可通过手动触发、远程触发、单绕组容错触发等形式触发停机。换言之，降载停机模式可不仅局限于需要安全降载的工况，亦可以根据风力发电机组的需求增加相应的停机触发逻辑。
[0030]在降载停机模式下，通过维持向风力发电机组变流器提供调制命令和转矩命令，能够实现持续地提供停机转矩支撑。具体地讲，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：响应于风力发电机组在预设工况下触发停机，控制风力发电机组进入降载停机模式，其中，降载停机模式包括：控制风力发电机组变流器维持调制，并且基于预设降载转矩曲线向风力发电机组变流器下发转矩参考；响应于满足降载停机模式结束条件，控制风力发电机组退出降载停机模式。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：响应于风力发电机组在预设工况下触发停机，控制风力发电机组的变桨系统以预设收桨速度执行顺桨。3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制风力发电机组变流器维持调制的步骤包括：控制风力发电机组变流器整流侧功率模块保持调制并控制风力发电机组变流器逆变侧功率模块停止调制。4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设降载转矩曲线为根据风机载荷仿真方法确定的能够确保风力发电机组安全停机的转速转矩曲线。5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设降载转矩曲线为通过特定功率转矩曲线、电压转矩曲线或转速功率曲线转换得到的转速转矩曲线，其中，所述特定功率转矩曲线、电压转矩曲线或转速功率曲线为根据风机载荷仿真方法确定的能够确保风力发电机组安全停机的功率转矩曲线、电压转矩曲线或转速功率曲线。6.如权利要求4或5所述的控制方法，其特征在于，所述转速转矩曲线包括多个转速值、与所述多个转速值对应的多个转矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金鹏，吕梁年，郭锐，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：