【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风机控制的，尤其是指一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法、系统、存储介质及计算设备。
技术介绍
1、风机平价时代伴随着叶片长度不断增加、重量逐步减轻、刚度以及结构阻尼小等局面。而且在并网发电模式下叶片摆振方向二阶模态的气动阻尼也比较小。
2、在一些特殊运行条件下，存在叶片摆振二阶模态与叶轮旋转1倍频相互耦合现象，同时由于叶片摆振二阶模态结构阻尼比较小，无法有效抑制、衰减叶片摆振二阶模态与叶轮旋转1倍频相互耦合振动，进而导致塔筒左右方向产生两者频率叠加的失稳振动，而叶片在接近叶尖区域表现出摆振方向二阶模态失稳振动。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种可靠的ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，抑制叶片摆振二阶模态与叶轮旋转1倍频的耦合所引起的塔筒左右方向失稳振动，衰减叶片接近叶尖区域摆振方向的二阶模态振动、受力以及弯矩，提高风机的可靠性。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制系统。
3、本专利技术的第三目的在于提供一种存储介质。
4、本专利技术的第四目的在于提供一种计算设备。
5、本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，执行以下操作：
6、在风机并网发电模式下，采集机舱左右方向加速度，并依次经过陷波滤波器和带通滤波器滤波；
7、对滤波后的机舱左右方向加
8、将机舱左右方向速度值与其对应给定值相减，差值作为dq静止坐标系下d轴比例积分控制器的输入，d轴比例积分控制器的输出为d轴变桨位置给定值，对应q轴变桨位置给定值为零；
9、将机舱左右方向速度值与其对应给定值相减，差值作为dq静止坐标系下q轴比例积分控制器的输入，q轴比例积分控制器的输出为q轴变桨位置给定值，对应d轴变桨位置给定值为零；
10、将d轴变桨位置给定值与为零的q轴变桨位置给定值，或者q轴变桨位置给定值与为零的d轴变桨位置给定值，以及测量的实时叶轮方位角，经过从dq静止坐标系到旋转坐标系的逆park变换计算，获得三只叶片ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼功能各自桨叶角度补偿值；
11、将发电机转速与叶片角度给定值比例积分或者比例积分微分控制逻辑，计算得到风机的统一变桨位置给定值；
12、将三只叶片ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼功能计算得到的各自桨叶角度补偿值，叠加在风机的统一变桨位置给定值上，获得三只叶片各自实时桨叶角度给定值，即三只叶片最终的变桨位置给定值；
13、将三只叶片最终的变桨位置给定值分别由各自变桨执行机构执行，实现ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼控制功能，用以衰减塔筒左右方向加速度信号中叶片摆振二阶频率与叶轮转频1倍频合成信号振动，以及叶片接近叶尖区域摆振方向二阶模态频率振动、载荷。
14、进一步，所述机舱左右方向加速度由安装在机舱内部的振动传感器采集。
15、进一步，所述实时叶轮方位角由安装在轮毂内的绝对值旋转编码器测量。
16、进一步，所述机舱左右方向加速度中的频率为叶片摆振二阶频率与叶轮转频1倍频频率之和。
17、进一步，所述机舱左右方向加速度经过陷波滤波器滤波，衰减机舱左右方向加速度信号中的频率分量，包括塔筒左右方向一阶固有频率、叶轮转频3倍频、叶轮转频6倍频和传动链频率。
18、进一步，所述陷波滤波器的传递函数如下：
19、
20、式中，s为复变量，ξ1、ξ2为陷波滤波器阻尼比，ω1、ω2为陷波滤波器中心频率。
21、进一步，所述带通滤波器获取机舱左右方向加速度中叶片摆振二阶模态频率与叶轮转频1倍频频率叠加信号分量，同时对机舱左右方向加速度中低频偏置分量进行衰减。
22、进一步，所述带通滤波器的传递函数如下：
23、
24、式中，s为复变量，g为带通滤波器增益，ξ3为带通滤波器阻尼比，ω3为带通滤波器中心频率，τ为带通滤波器时间常数。
25、进一步，所述逆park变换的形式如下：
26、
27、式中，β1、β2、β3分别为叶片1、叶片2、叶片3最终的变桨位置给定值；为风机并网发电模式下实时叶轮方位角；βd、βq分别为dq静止坐标系下d轴和q轴变桨位置给定值；βc为发电机转速与叶片角度给定值比例积分或者比例积分微分控制计算得到的风机的统一变桨位置给定值。
28、本专利技术的第二目的通过下述技术方案实现：一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制系统，用于实现上述的ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其包括：
29、数据采集模块，用于在风机并网发电模式下，采集机舱左右方向加速度和实时叶轮方位角；
30、滤波模块，用于将采集的机舱左右方向加速度依次经过陷波滤波器和带通滤波器进行滤波；
31、第一计算模块，用于对滤波后的机舱左右方向加速度计算加速度有效值，若加速度有效值大于规定阈值，则对滤波后的机舱左右方向加速度进行积分运算，得到机舱左右方向速度值，否则ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼功能关闭，机舱左右方向速度信号置零，结束控制；
32、第一数据处理模块，用于将机舱左右方向速度值与其对应给定值相减，差值作为dq静止坐标系下d轴比例积分控制器的输入，d轴比例积分控制器的输出为d轴变桨位置给定值，对应q轴变桨位置给定值为零；
33、第二数据处理模块，用于将机舱左右方向速度值与其对应给定值相减，差值作为dq静止坐标系下q轴比例积分控制器的输入，q轴比例积分控制器的输出为q轴变桨位置给定值，对应d轴变桨位置给定值为零；
34、第二计算模块，用于将d轴变桨位置给定值与为零的q轴变桨位置给定值，或者q轴变桨位置给定值与为零的d轴变桨位置给定值，以及测量的实时叶轮方位角，经过从dq静止坐标系到旋转坐标系的逆park变换计算，获得三只叶片ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼功能各自桨叶角度补偿值；
35、第三计算模块，用于将发电机转速与叶片角度给定值比例积分或者比例积分微分控制逻辑，计算得到风机的统一变桨位置给定值；
36、第三数据处理模块，将三只叶片ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼功能计算得到的各自桨叶角度补偿值，叠加在风机的统一变桨位置给定值上，获得三只叶片各自实时桨叶角度给定值，即三只叶片最终的变桨位置给定值；
37、执行模块，用于将三只叶片最终的变桨位置给定值分别由各自变桨执行机构执行，实现ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼控制功能，用以衰减塔筒左右方向加速度信号中叶片摆振二阶频率与叶轮转频1倍频合成信号振动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，执行以下操作：
2.根据权利要求1所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述机舱左右方向加速度由安装在机舱内部的振动传感器采集。
3.根据权利要求1所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述实时叶轮方位角由安装在轮毂内的绝对值旋转编码器测量。
4.根据权利要求1所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述机舱左右方向加速度中的频率为叶片摆振二阶频率与叶轮转频1倍频频率之和。
5.根据权利要求1所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述机舱左右方向加速度经过陷波滤波器滤波，衰减机舱左右方向加速度信号中的频率分量，包括塔筒左右方向一阶固有频率、叶轮转频3倍频、叶轮转频6倍频和传动链频率。
6.根据权利要求5所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述陷波滤波器的传递函数如下：
7.根据权利要求1所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模
8.根据权利要求7所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述带通滤波器的传递函数如下：
9.根据权利要求1所述的一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述逆Park变换的形式如下：
10.一种IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制系统，其特征在于，用于实现权利要求1至9中任一项所述的IPC增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其包括：
...【技术特征摘要】
1.一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，执行以下操作：
2.根据权利要求1所述的一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述机舱左右方向加速度由安装在机舱内部的振动传感器采集。
3.根据权利要求1所述的一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述实时叶轮方位角由安装在轮毂内的绝对值旋转编码器测量。
4.根据权利要求1所述的一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述机舱左右方向加速度中的频率为叶片摆振二阶频率与叶轮转频1倍频频率之和。
5.根据权利要求1所述的一种ipc增加叶片摆振二阶模态阻尼的控制方法，其特征在于，所述机舱左右方向加速度经过陷波滤波器滤波，衰减机舱左右方向加速度信号中的频率分量，包括塔筒左右方向一阶固有频率、叶轮转频3倍频、叶轮转频6倍频和...
【专利技术属性】
技术研发人员：王明江，邹荔兵，卢军，段博志，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：
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