【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及風(fēng)力發(fā)電，具體涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法及相關(guān)裝置。
技術(shù)介紹
1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)一步大型化是未來(lái)主要發(fā)展趨勢(shì)，各大整機(jī)廠商競(jìng)相進(jìn)軍大型風(fēng)電機(jī)組領(lǐng)域，相繼推出大兆瓦、長(zhǎng)葉片機(jī)組。出于制造成本，降低整機(jī)載荷的追求，對(duì)控制技術(shù)要求也愈加精細(xì)。為解決整機(jī)載荷問(wèn)題，行業(yè)內(nèi)通常采用獨(dú)立變槳、提前變槳等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2、獨(dú)立變槳控制技術(shù)是在統(tǒng)一變槳控制得到的變槳角度指令基礎(chǔ)上疊加三個(gè)不同的變槳角度偏差，實(shí)現(xiàn)對(duì)各槳葉的獨(dú)立控制，以降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組疲勞載荷及部分工況下的極限載荷，改善機(jī)組各部件受載情況。
3、變槳系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)槳葉動(dòng)作時(shí)，會(huì)給系統(tǒng)回饋能量，回饋能量過(guò)高有損壞系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，因此采用變槳制動(dòng)電阻來(lái)釋放多余能量。
4、同統(tǒng)一變槳控制方式相比，獨(dú)立變槳對(duì)槳葉的調(diào)節(jié)頻次更高。在極端湍流工況下，獨(dú)立變槳?jiǎng)幼髑易儤嵌炔钪递^大，變槳系統(tǒng)頻繁加減速，帶來(lái)更多的回饋能量，在變槳制動(dòng)電阻無(wú)法完全釋放回饋能量時(shí)，隨著能量長(zhǎng)時(shí)間堆積，產(chǎn)生熱效應(yīng)，導(dǎo)致變槳制動(dòng)電阻出現(xiàn)過(guò)載情況，縮短制動(dòng)電阻生命周期，甚至出現(xiàn)損壞，影響機(jī)組安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專利技術(shù)提供了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法及相關(guān)裝置，以降低變槳系統(tǒng)制動(dòng)電阻的過(guò)載損壞風(fēng)險(xiǎn)。
2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，包括：
3、獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)中變槳系統(tǒng)的制動(dòng)電阻的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)；
4、根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)確定制動(dòng)電阻
5、若過(guò)載狀態(tài)信息指示制動(dòng)電阻處于過(guò)載狀態(tài)，對(duì)制動(dòng)電阻進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。
6、進(jìn)一步地，實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)包括風(fēng)速、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳角度和變槳電流。
7、進(jìn)一步地，過(guò)載狀態(tài)信息包括變槳角度差值平均值、變槳電流均方根值和風(fēng)速湍流值。
8、進(jìn)一步地，根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)確定制動(dòng)電阻的過(guò)載狀態(tài)信息，包括：
9、根據(jù)風(fēng)速確定風(fēng)速湍流值；
10、根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳角度確定變槳角度差值平均值；
11、根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳電流確定變槳電流均方根值。
12、進(jìn)一步地，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳角度確定變槳角度差值平均值，包括：
13、獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)每次更新時(shí)，3支葉片的變槳角度最大值和變槳角度最小值；
14、根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)每次更新時(shí)，3支葉片的變槳角度最大值和變槳角度最小值的差值，計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)的3支葉片在n時(shí)間內(nèi)更新n次的變槳角度差值平均值。
15、進(jìn)一步地，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳電流確定變槳電流均方根值，包括：
16、獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)每次更新時(shí)，3支葉片的變槳電流；
17、根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)每次更新時(shí)，3支葉片的變槳電流，計(jì)算風(fēng)力發(fā)電機(jī)的3支葉片在n時(shí)間內(nèi)更新n次的變槳電流均方根值。
18、進(jìn)一步地，還包括根據(jù)變槳角度差值平均值和變槳電流參考值確定理論變槳電流值，
19、根據(jù)變槳角度差值平均值和變槳電流參考值確定理論變槳電流值，包括：
20、根據(jù)仿真分析得到各工況下不同時(shí)間內(nèi)的變槳角度差值平均值與變槳電流參考值的線性變化關(guān)系，確定比例系數(shù)；
21、根據(jù)比例系數(shù)、n時(shí)間內(nèi)的變槳角度差值平均值和變槳電流參考值確定理論變槳電流值。
22、進(jìn)一步地，對(duì)制動(dòng)電阻進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，包括：
23、將風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的開(kāi)啟裕度調(diào)整到等于風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的當(dāng)前開(kāi)啟裕度*currentipc/currentrmsi；
24、將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的提前變槳起始功率調(diào)整到等于min(powermin，(額定功率*gpower*currentrmsi/currentipc))；
25、將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的提前變槳最大角度調(diào)整到等于max(ppmax,(ppmax*gangle*currentipc/currentrmsi))；
26、其中，currentipc表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的理論變槳電流值，currentrmsi表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳電流均方根值，powermin表示風(fēng)力發(fā)電機(jī)的提前變槳當(dāng)前起始功率，gpower表示關(guān)閉獨(dú)立變槳控制的最優(yōu)功率系數(shù)，ppmax表示提前變槳最大角度，gangle表示關(guān)閉獨(dú)立變槳控制的角度系數(shù)。
27、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)裝置，包括：
28、獲取單元，用于獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)中變槳系統(tǒng)的制動(dòng)電阻的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)；
29、確定單元，用于根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)確定制動(dòng)電阻的過(guò)載狀態(tài)信息；
30、保護(hù)單元，用于若過(guò)載狀態(tài)信息指示制動(dòng)電阻處于過(guò)載狀態(tài)，對(duì)制動(dòng)電阻進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。
31、一種終端，包括處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器，處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器相互連接，其中，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，處理器被配置用于調(diào)用程序指令，執(zhí)行上述任一項(xiàng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法。
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1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)包括風(fēng)速、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳角度和變槳電流。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述過(guò)載狀態(tài)信息包括變槳角度差值平均值、變槳電流均方根值和風(fēng)速湍流值。
4.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)確定制動(dòng)電阻的過(guò)載狀態(tài)信息，包括：
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳角度確定變槳角度差值平均值，包括：
6.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳電流確定變槳電流均方根值，包括：
7.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，還包括根據(jù)變槳角度差值平均值和變槳電流參考值確定理論變槳電流值，
8.
9.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)裝置，其特征在于，包括：
10.一種終端，其特征在于，包括處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器，所述處理器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和存儲(chǔ)器相互連接，其中，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括程序指令，所述處理器被配置用于調(diào)用所述程序指令，執(zhí)行如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)包括風(fēng)速、風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳角度和變槳電流。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述過(guò)載狀態(tài)信息包括變槳角度差值平均值、變槳電流均方根值和風(fēng)速湍流值。
4.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)確定制動(dòng)電阻的過(guò)載狀態(tài)信息，包括：
5.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳制動(dòng)電阻過(guò)載控制保護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的變槳角度確定變槳角度差值平均值，包括：
6.如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉歡，雷春宇，汪航，蘭良猛，周會(huì)武，楊建，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中船海裝風(fēng)電有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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