一种风力发电机组控制方法技术

本发明专利技术一种风力发电机组控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组控制方法、装置、设备及其存储介质


[0001]本专利技术涉及一种风力发电机组控制技术，具体涉及一种风力发电机组控制方法
、
装置
、
设备及其存储介质
。

技术介绍

[0002]风力发电机组是将风能转换为电能的装置，只有当风速大于风速阈值时，风力发电机组具备向电网输出电能的条件，此时，风力发电机组应尽快启动，以避免发电量损失
。
当风力发电机组现场运行发生故障或者需要正常停机时会触发停机策略，例如，当发生电网掉电故障时会触发电网掉电停机策略
。
[0003]现有技术中，停机控制一般以输出功率或发电机的转速作为判断条件，由于涉及风力发电机组停机的各种工况相对复杂，如何将对涉及的风力发电机组停机事件进行归集，针对性按特定情况类别实现风力发电机组停机，优化风机控制成为厄待解决问题，基于此，提出一种风力发电机组控制方法
、
装置
、
设备及其存储介质
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对上述
技术介绍
存在的缺陷，提供一种风力发电机组控制方法
、
装置
、
设备及其存储介
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术之一的一种风力发电机组控制方法，适用于风力发电机组的正常停机，其特征在于，包括：
[0006]步骤
S101
，主控系统实时扫描正常停机触发事件并生成风力发电机组正常停机指令，分别下发给变桨装置及变流装置，所述风力发电机组正常停机指令至少进一步包括正常停机工况下的变桨装置控制指令和变流装置控制指令；
[0007]步骤
S102
，所述主控系统根据所述正常停机工况下的变桨装置控制指令向所述变桨装置下发正常停机收桨控制指令并切出主控系统的变桨
PI
控制模块与所述变桨装置的连接，所述变桨系统根据接收的正常停机收桨控制指令控制桨叶收桨以预设正常收桨速度收桨至预设停机桨角，所述主控系统根据所述正常停机工况下的变流装置控制指令向所述变流装置下发检测机组是否处于并网状态的控制指令，所述主控系统根据所述变流装置反馈的机组是否处于并网状态控制所述变流装置与电网脱离；
[0008]步骤
S103
，超出预设正常停机时间后，所述主控系统比较判断获取的与发电机连接的齿轮箱的低速轴转速和高速轴转速是否分别低于正常停机工况下的第一预设低速轴转速和第一预设高速轴转速，若不满足，则所述主控系统触发停机超时事件，并进一步执行风力发电机组进入停机刹车控制模式，若满足，则进一步比较判断三只桨叶桨角是否均到达预设第一安全桨角，直至紧急停机事件完成或进入停机刹车控制模式
。
[0009]根据权利要求1所述的一种风力发电机组控制方法，其特征在于，所述步骤
S102
还进一步包括获取三只桨叶对应的实际收桨速度并根据该三只桨叶对应的实际收桨速度与预设收桨监视速度之间比较判断结果，控制桨叶以实际收桨速度持续收桨至预设停机桨角
位置或生成收桨速过慢触发事件并进一步进入所述步骤
S103
中所述的比较判断所述三只桨叶桨角是否均到达预设第一安全桨角位置的控制步骤
。
[0010]具体地，若三只桨叶中至少一只对应的所述实际收桨速度不小于所述预设收桨监视速度，则所述变桨装置进入预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间比较判断步骤；若三只桨叶中至少一只对应的所述实际收桨速度不小于所述预设收桨监视速度，则变桨装置生成收桨速过慢触发事件并进一步进入所述步骤
S103
中所述的比较判断所述三只桨叶桨角是否均到达预设第一安全桨角位置的控制步骤
。
[0011]具体地，所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间比较判断步骤进一步包括获取的桨叶实际桨角，并根据所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间的差值是否小于桨叶实际桨角的比较判断结果，所述主控系统回复至向所述变桨装置下发正常停机收桨控制指令并切出主控系统的变桨
PI
控制模块与所述变桨装置的连接的控制步骤或触发变桨装置进入按刹车减速速率收桨到预设停机桨角的控制步骤
。
[0012]具体地，若所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间的差值小于桨叶实际桨角，则触发变桨装置进入刹车减速速率收桨到预设停机桨角的控制步骤；若所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间的差值大于桨叶实际桨角，所述主控系统回复至向所述变桨装置下发正常停机收桨控制指令并切出主控系统的变桨
PI
控制模块与所述变桨装置的连接的控制步骤
。
[0013]具体地，所述预设正常收桨速度大于所述预设收桨监视速度
。
[0014]具体地，所述步骤
S102
中，所述主控系统根据所述变流装置反馈的机组是否处于并网状态的判断结果，控制所述变流装置按预设转速
‑
力矩给定表给定力矩并进一步比较判断发电机实际转速与预设发电机断开转速之间的大小关系选择执行控制所述变流装置与电网脱离或者持续执行所述按预设转速
‑
力矩给定表给定力矩并进一步比较判断发电机实际转速与预设发电机断开转速之间的大小关系的控制步骤
。
[0015]具体地，所述控制所述变流装置与电网脱离进一步包括切出主控系统的力矩控制模块与所述变流装置的连接，力矩给定值在预设减小时间内减小至设定参数值，并持续比较判断实际给定值是否小于预设力矩值，并根据比较判断结果进入取消发电机励磁及力矩请求控制步骤或重复执行所述切出主控系统的力矩控制模块与所述变流装置的连接，力矩给定值在预设减小时间内减小至设定参数值，并持续比较判断实际给定值是否小于预设力矩值的控制步骤
。
[0016]具体地，所述风力发电机组正常停机指令进一步包括有正常停机工况下的停机计时指令，该停机计时指令用于所述主控系统从生成风力发电机组正常停机指令开始计时
。
[0017]本专利技术之二的一种风力发电机组控制装置，适用于风力发电机组的正常停机，其特征在于，包括：
[0018]停机计时模块，用于根据接收到风力发电机组正常停机指令并进行计时；
[0019]数据采集模块，用于实时扫描并获取触发紧急停机的事件，实时获取与发电机连接的齿轮箱的低速轴转速和高速轴转速
、
桨叶的桨角
、
收桨速度
、
发电机转速；
[0020]数据处理模块，用于根据所述正常停机工况下的变桨装置控制指令向所述变桨装置下发正常停机收桨控制指令并切出主控系统的变桨
PI
控制模块与所述变桨装置的连接，用于根据所述正常停机工况下的变流装置控制指令向所述变流装置下发检测机组是否处
于并网状态的控制指令，用于根据所述变流装置反馈的机组是否处于并网状态控制所述变流装置与电网脱离
。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种风力发电机组控制方法，适用于风力发电机组的正常停机，其特征在于，包括：步骤
S101
，主控系统实时扫描正常停机触发事件并生成风力发电机组正常停机指令，分别下发给变桨装置及变流装置，所述风力发电机组正常停机指令至少进一步包括正常停机工况下的变桨装置控制指令和变流装置控制指令；步骤
S102
，所述主控系统根据所述正常停机工况下的变桨装置控制指令向所述变桨装置下发正常停机收桨控制指令并切出主控系统的变桨
PI
控制模块与所述变桨装置的连接，所述变桨系统根据接收的正常停机收桨控制指令控制桨叶收桨以预设正常收桨速度收桨至预设停机桨角，所述主控系统根据所述正常停机工况下的变流装置控制指令向所述变流装置下发检测机组是否处于并网状态的控制指令，所述主控系统根据所述变流装置反馈的机组是否处于并网状态控制所述变流装置与电网脱离；步骤
S103
，超出预设正常停机时间后，所述主控系统比较判断获取的与发电机连接的齿轮箱的低速轴转速和高速轴转速是否分别低于正常停机工况下的第一预设低速轴转速和第一预设高速轴转速，若不满足，则所述主控系统触发停机超时事件，并进一步执行风力发电机组进入停机刹车控制模式，若满足，则进一步比较判断三只桨叶桨角是否均到达预设第一安全桨角，直至紧急停机事件完成或进入停机刹车控制模式
。2.
根据权利要求1所述的一种风力发电机组控制方法，其特征在于，所述步骤
S102
还进一步包括获取三只桨叶对应的实际收桨速度并根据该三只桨叶对应的实际收桨速度与预设收桨监视速度之间比较判断结果，控制桨叶以实际收桨速度持续收桨至预设停机桨角位置或生成收桨速过慢触发事件并进一步进入所述步骤
S103
中所述的比较判断所述三只桨叶桨角是否均到达预设第一安全桨角位置的控制步骤
。3.
根据权利要求2所述的一种风力发电机组控制方法，其特征在于，若三只桨叶中至少一只对应的所述实际收桨速度不小于所述预设收桨监视速度，则所述变桨装置进入预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间比较判断步骤；若三只桨叶中至少一只对应的所述实际收桨速度不小于所述预设收桨监视速度，则变桨装置生成收桨速过慢触发事件并进一步进入所述步骤
S103
中所述的比较判断所述三只桨叶桨角是否均到达预设第一安全桨角位置的控制步骤
。4.
根据权利要求3所述的一种风力发电机组控制方法，其特征在于，所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间比较判断步骤进一步包括获取的桨叶实际桨角，并根据所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间的差值是否小于桨叶实际桨角的比较判断结果，所述主控系统回复至向所述变桨装置下发正常停机收桨控制指令并切出主控系统的变桨
PI
控制模块与所述变桨装置的连接的控制步骤或触发变桨装置进入按刹车减速速率收桨到预设停机桨角的控制步骤
。5.
根据权利要求4所述的一种风力发电机组控制方法，其特征在于，若所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间的差值小于桨叶实际桨角，则触发变桨装置进入刹车减速速率收桨到预设停机桨角的控制步骤；若所述预设停机桨角与每秒刹车减速变化桨角之间的差值大于桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国辉，吴巍，安达，刘柯，
申请(专利权)人：华能通辽风力发电有限公司，
类型：发明
国别省市：