【技术实现步骤摘要】
本公开总体说来涉及风力发电，更具体地讲，涉及一种塔架加阻控制方法和控制器、变桨控制方法和装置。
技术介绍
1、风力发电机组的塔架承载了叶轮和机舱的重量。由于风速的波动性以及变桨系统的响应，叶轮面的推力处于动态波动中，因此影响塔架前后方向的俯仰弯矩。尤其在复杂的风况下，塔架疲劳载荷会增大，甚至引起塔架的振动。随着大叶轮、高柔塔的开发，塔架载荷逐渐成为风力发电机组设计的关键约束载荷，塔架降载技术也越来越重要。塔架降载不仅保证机组的安全，而且可以实现塔架的减重降本，提高机组竞争力。
技术实现思路
1、本公开的实施例提供一种风力发电机组的塔架加阻控制方法、变桨控制方法、塔架加阻控制器、变桨控制装置、计算机可读存储介质、计算装置以及风力发电机组，通过仅使用风力发电机组的机舱加速度数据，实现了塔架加阻控制，并且通过应用相位补偿，解决了塔架加阻控制相位滞后的问题。
2、在一个方面，提供一种风力发电机组的塔架加阻控制方法，所述塔架加阻控制方法包括：获取风力发电机组的机舱加速度数据；基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益；根据所述机舱加速度数据以及加阻增益，确定用于增大风力发电机组的塔架阻尼的附加变桨控制量，并且至少根据所述附加变桨控制量对所述风力发电机进行塔架加阻控制。
3、可选地，所述塔架加阻控制方法还包括：在确定用于增大风力发电机组的塔架阻尼的附加变桨控制量之前，对所述机舱加速度数据进行滤波，以调整所述机舱加速度数据的相位。
4、可选地，对所述机舱加速度数据进行
5、可选地，通过将塔架1阶频率作为最大超前相角角频率并且将塔架1阶频率相位延迟角度作为最大超前相角，来确定所述一阶相位超前滤波器的参数。
6、可选地，所述一阶相位超前滤波器的传递函数为a和t为所述一阶相位超前滤波器的参数，最大超前相角角频率最大超前相角
7、可选地，基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益的步骤包括：根据所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率、叶轮面推力以及叶片桨距角，确定所述加阻增益。
8、可选地，基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益的步骤包括：根据第一分量与第二分量之比确定所述加阻增益，其中，第一分量与所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率相关联，第二分量体现叶轮面推力和叶片桨距角之间的关系。
9、可选地，所述预设的加阻气弹阻尼为加阻之前的塔架1阶前后气弹阻尼的10％至20％。
10、在另一方面，提供一种风力发电机组的变桨控制方法，所述变桨控制方法包括：根据风力发电机组的发电机转速确定第一变桨控制量；获取通过如上所述的塔架加阻控制方法确定的附加变桨控制量；将第一变桨控制量与附加变桨控制量之和作为叶片的给定变桨速度，以通过变桨执行机构进行变桨操作。
11、在另一方面，提供一种风力发电机组的塔架加阻控制器，所述塔架加阻控制器包括：加速度数据获取模块，被配置为获取风力发电机组的机舱加速度数据；加阻增益确定模块，被配置为基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益；处理模块，被配置为根据所述机舱加速度数据以及加阻增益，确定用于增大风力发电机组的塔架阻尼的附加变桨控制量，并且至少根据所述附加变桨控制量对所述风力发电机进行塔架加阻控制
12、可选地，所述塔架加阻控制器还包括：滤波模块，被配置为在确定用于增大风力发电机组的塔架阻尼的附加变桨控制量之前，对所述机舱加速度数据进行滤波，以调整所述机舱加速度数据的相位。
13、可选地，所述滤波模块通过一阶相位超前滤波器对所述机舱加速度数据进行滤波。
14、可选地，通过将塔架1阶频率作为最大超前相角角频率并且将塔架1阶频率相位延迟角度作为最大超前相角，来确定所述一阶相位超前滤波器的参数。
15、可选地，所述一阶相位超前滤波器的传递函数为a和t为所述一阶相位超前滤波器的参数，最大超前相角角频率最大超前相角
16、可选地，所述加阻增益确定模块被配置为根据所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率、叶轮面推力以及叶片桨距角，确定所述加阻增益。
17、可选地，所述加阻增益确定模块被配置为根据第一分量与第二分量之比确定所述加阻增益，其中，第一分量与所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率相关联，第二分量体现叶轮面推力和叶片桨距角之间的关系。
18、可选地，所述预设的加阻气弹阻尼为加阻之前的塔架1阶前后气弹阻尼的10％至20％。
19、在另一方面，提供一种风力发电机组的变桨控制装置，所述变桨控制装置包括：变桨-转速控制器，配置为根据风力发电机组的发电机转速确定第一变桨控制量；如上所述的塔架加阻控制器，被配置为确定用于增大风力发电机组的塔架阻尼的附加变桨控制量；加法器，被配置为将第一变桨控制量与附加变桨控制量之和计算为叶片的给定变桨速度。
20、在另一方面，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，实现如上所述的塔架加阻控制方法或者如上所述的变桨控制方法。
21、在另一方面，提供一种计算装置，所述计算装置包括：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，实现如上所述的塔架加阻控制方法或者如上所述的变桨控制方法。
22、在另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括：如上所述的塔架加阻控制器；或者如上所述的变桨控制装置；或者如上所述的计算装置。
23、根据本公开实施例的风力发电机组的塔架加阻控制方法、变桨控制方法、塔架加阻控制器、变桨控制装置、计算机可读存储介质、计算装置以及风力发电机组，在不增加设备成本的情况下，通过仅使用现有机组的机舱加速度数据，实现塔架加阻控制，在大风工况下能够有效减低塔架疲劳，提升机组竞争力。此外，根据本公开实施例的风力发电机组的塔架加阻控制方法、变桨控制方法、塔架加阻控制器、变桨控制装置、计算机可读存储介质、计算装置以及风力发电机组，通过在塔架加阻控制中应用相位补偿，有效解决了塔架加阻控制相位滞后的问题，保证了塔架加阻控制的稳定性。
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1.一种风力发电机组的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述塔架加阻控制方法包括：
2.如权利要求1所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述塔架加阻控制方法还包括：
3.如权利要求2所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，对所述机舱加速度数据进行滤波的步骤包括：
4.如权利要求3所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，通过将塔架1阶频率作为最大超前相角角频率并且将塔架1阶频率相位延迟角度作为最大超前相角，来确定所述一阶相位超前滤波器的参数。
5.如权利要求4所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述一阶相位超前滤波器的传递函数为a和T为所述一阶相位超前滤波器的参数，最大超前相角角频率最大超前相角
6.如权利要求1所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益的步骤包括：
7.如权利要求6所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益的步骤包括：根据第一分量与第二分量之比确定所述加阻增益，其中，第一分量与所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率相关联，第二分量
8.如权利要求1-7中任意一项所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述预设的加阻气弹阻尼为加阻之前的塔架1阶前后气弹阻尼的10％至20％。
9.一种风力发电机组的变桨控制方法，其特征在于，所述变桨控制方法包括：
10.一种风力发电机组的塔架加阻控制器，其特征在于，所述塔架加阻控制器包括：
11.如权利要求10所述的塔架加阻控制器，其特征在于，所述塔架加阻控制器还包括：
12.如权利要求11所述的塔架加阻控制器，其特征在于，所述滤波模块通过一阶相位超前滤波器对所述机舱加速度数据进行滤波。
13.如权利要求12所述的塔架加阻控制器，其特征在于，通过将塔架1阶频率作为最大超前相角角频率并且将塔架1阶频率相位延迟角度作为最大超前相角，来确定所述一阶相位超前滤波器的参数。
14.如权利要求13所述的塔架加阻控制器，其特征在于，所述一阶相位超前滤波器的传递函数为a和T为所述一阶相位超前滤波器的参数，最大超前相角角频率最大超前相角
15.如权利要求10所述的塔架加阻控制器，其特征在于，所述加阻增益确定模块被配置为根据所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率、叶轮面推力以及叶片桨距角，确定所述加阻增益。
16.如权利要求15所述的塔架加阻控制器，其特征在于，所述加阻增益确定模块被配置为根据第一分量与第二分量之比确定所述加阻增益，其中，第一分量与所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率相关联，第二分量体现叶轮面推力和叶片桨距角之间的关系。
17.如权利要求10-16中任意一项所述的塔架加阻控制器，其特征在于，所述预设的加阻气弹阻尼为加阻之前的塔架1阶前后气弹阻尼的10％至20％。
18.一种风力发电机组的变桨控制装置，其特征在于，所述变桨控制装置包括：
19.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任意一项所述的塔架加阻控制方法或者如权利要求9所述的变桨控制方法。
20.一种计算装置，其特征在于，所述计算装置包括：
21.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括：
...【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述塔架加阻控制方法包括：
2.如权利要求1所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述塔架加阻控制方法还包括：
3.如权利要求2所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，对所述机舱加速度数据进行滤波的步骤包括：
4.如权利要求3所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，通过将塔架1阶频率作为最大超前相角角频率并且将塔架1阶频率相位延迟角度作为最大超前相角，来确定所述一阶相位超前滤波器的参数。
5.如权利要求4所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述一阶相位超前滤波器的传递函数为a和t为所述一阶相位超前滤波器的参数，最大超前相角角频率最大超前相角
6.如权利要求1所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益的步骤包括：
7.如权利要求6所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，基于预设的加阻气弹阻尼确定加阻增益的步骤包括：根据第一分量与第二分量之比确定所述加阻增益，其中，第一分量与所述预设的加阻气弹阻尼、塔架模态质量、塔架前后1阶模态频率相关联，第二分量体现叶轮面推力和叶片桨距角之间的关系。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的塔架加阻控制方法，其特征在于，所述预设的加阻气弹阻尼为加阻之前的塔架1阶前后气弹阻尼的10％至20％。
9.一种风力发电机组的变桨控制方法，其特征在于，所述变桨控制方法包括：
10.一种风力发电机组的塔架加阻控制器，其特征在于，所述塔架加阻控制器包括：
11.如权利要求10所述的塔架加阻控制器，其特征在于，所述塔架加阻控制器还包括：
12.如权利要求11所述的塔架...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨娟霞，肖飞，
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：
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