【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及風力發電機組控制，具體地涉及一種面向陣風的風力發電機組防超速控制方法、一種面向陣風的風力發電機組防超速控制裝置以及一種機器可讀存儲介質。
技術介紹
1、風力發電機組利用風能帶動葉輪旋轉，將風能轉化為電能。風的特性是影響風力發電機組穩定運行的重要因素。風的變化具有隨機性與突發性，強陣風具有短暫時間內風速劇烈變化的特征。強陣風風況下運行的風力發電機組，易受到較大的風切變沖擊，加大機組運行風險。
2、風力發電機組運行達到額定轉速之后，控制系統通過控制變槳來維持機組轉速的穩定。風力發電機組運行在強陣風極端工況下，面對風速降低后又快速上升的陣風風況，受限于機組變槳執行機構響應能力的限制，收槳位置無法滿足要求，造成機組轉速快速上升，超過控制系統轉速保護限值，引發轉速超速停機故障。強陣風風況下，風力發電機組易出現頻繁超速停機現象，造成發電量損失。
3、目前面對陣風風況，風力發電機組控制系統所使用的是當轉速超過轉速保護閾值之后，才會觸發防止超速保護動作的控制方法具有明顯的滯后性。風力發電機組在執行防超速動作時候，機組已經處于超速狀態之中。這種控制方法，不僅難以及時抑制轉速的上升，且頻繁開順槳動作，會對變槳系統部件壽命造成影響。因此，如何有效的降低陣風風況下風力發電機組的頻繁超速現象的發生，是急需解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術實施方式的目的是提供一種面向陣風的風力發電機組防超速控制方法、裝置及介質，該方法在進入陣風模式時調整風力發電機組運行最小槳距角
2、為了實現上述目的，本專利技術第一方面提供一種面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，所述方法包括：
3、獲取實時風速數據和發電機轉速數據；
4、根據實時風速數據確定是否進入風力發電機組的陣風模式；
5、在進入陣風模式的情況下，調整風力發電機組運行最小槳距角為陣風模式運行最小槳距角；
6、根據發電機轉速數據計算發電機轉速加速度；
7、根據發電機轉速數據和發電機轉速加速度確定是否進入加速度防超速控制策略；
8、在確定進入加速度防超速控制策略的情況下，在正常變槳速率上疊加預設變槳速率。
9、根據上述技術手段，在進入陣風模式時調整風力發電機組運行最小槳距角為陣風模式運行最小槳距角，抬高了風力發電機組運行中的槳距角，使得機組運行在陣風風況下，葉片的攻角裕量能夠保持在安全范圍，同時根據發電機轉速加速度確定進入加速度防超速控制策略后，在正常變槳速率上疊加預設變槳速率，以保障在陣風風況下可以更快速的收槳，抑制發電機轉速的上升。
10、在一些可行實施例中，根據實時風速數據確定是否進入風力發電機組的陣風模式，包括：
11、將實時風速數據與陣風模式進入閾值進行比較；
12、若實時風速數據大于陣風模式進入閾值，且持續時間大于第一設定時間，則確定進入風力發電機組的陣風模式；
13、否則，確定保持風力發電機組當前運行模式。
14、根據上述技術手段，通過將風速與陣風模式進入閾值比較，以確定是否進入陣風模式，同時判定時需要風速大于陣風模式進入閾值且持續第一設定時間，避免了單一時刻風速達到陣風模式進入閾值的情況引起的風力發電機組模式頻繁切換。
15、在一些可行實施例中，調整風力發電機組運行最小槳距角為陣風模式運行最小槳距角，包括：
16、根據實時風速數據從風電機組運行的風速-槳距角曲線中確定的陣風模式機組運行最小槳距角；
17、將風力發電機組運行最小槳距角調整為陣風模式機組運行最小槳距角。
18、根據上述技術手段，根據實時風速數據從風電機組運行的風速-槳距角曲線中確定的陣風模式機組運行最小槳距角，可以根據當前風速對陣風模式機組運行最小槳距角進行實時調整，最小槳距角的改變可以使得葉片的攻角裕量能夠保持在安全范圍。
19、在一些可行實施例中，所述方法還包括：
20、當風力發電機組進入陣風模式達到設定運行時限，或滿足陣風模式退出條件時，將風力發電機組切換為正常運行模式。
21、根據上述技術手段，為陣風模式設定了退出條件，避免了風力發電機組長時間工作在陣風模式下，葉片載荷過高，影響風力發電機組的使用壽命。
22、在一些可行實施例中，所述陣風模式退出條件包括：
23、實時風速數據小于陣風模式退出風速閾值且持續時間超過第二設定時間。
24、根據上述技術手段，設定的陣風模式退出條件中包含了第二設定時間，避免了風力發電機組模式頻繁切換。
25、在一些可行實施例中，根據發電機轉速數據計算發電機轉速加速度，包括：
26、采用非對稱異步滑動結構體對發電機轉速數據進行濾波處理；
27、基于濾波后的發電機轉速數據計算發電機轉速加速度。
28、在一些可行實施例中，采用非對稱異步滑動結構體對發電機轉速數據進行濾波處理，包括：
29、在轉速上升過程中采用第一步長的異步滑動結構體對發電機轉速數據進行濾波處理，在轉速下降過程中采用第二步長的異步滑動結構體對發電機轉速數據進行濾波處理，第一步長小于第二步長。
30、根據上述技術手段，發電機轉速數據通過異步滑動結構體濾波處理之后，轉速上升階段的變化更劇烈更接近真實轉速變化，轉速下降過程中的變化更平緩，實現機組防超速過程的快速進入，緩慢退出，以防止因為機組在防超速退出，轉速降低開槳過程中遇到風速突增來不及收槳而再次轉速超速的情況。
31、在一些可行實施例中，根據發電機轉速數據和發電機轉速加速度確定是否進入加速度防超速控制策略，包括：
32、將發電機轉速數據與超速預警轉速值進行比較；
33、若發電機轉速大于超速預警轉速值，則將發電機轉速加速度與加速度防超速閾值進行比較；
34、若發電機轉速加速度大于加速度防超速閾值，則確定進入加速度防超速控制策略；
35、所述加速度防超速閾值通過風力發電機組運行在陣風風況下的轉速波動特性確定。
36、根據上述技術手段，首先比較了發電機轉速，在發電機轉速大于超速預警轉速值的情況下，進一步通過發電機轉速加速度與加速度防超速閾值進行比較，以確定是否進入加速度防超速控制策略，發電機轉速加速度反映了發電機轉速的變化趨勢，當發電機轉速加速度超過閾值時，后續轉速變化會越來越快，超速風險越大，提前進入加速度防超速控制策略，實現提前動作以保護風力本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，根據實時風速數據確定是否進入風力發電機組的陣風模式，包括：
3.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，調整風力發電機組運行最小槳距角為陣風模式運行最小槳距角，包括：
4.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，所述方法還包括：
5.根據權利要求4所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，所述陣風模式退出條件包括：
6.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，根據發電機轉速數據計算發電機轉速加速度，包括：
7.根據權利要求6所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，采用非對稱異步滑動結構體對發電機轉速數據進行濾波處理，包括：
8.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，根據發電機轉速數據和發電機轉速加速度確
9.一種面向陣風的風力發電機組防超速控制裝置，其特征在于，所述裝置包括：
10.一種機器可讀存儲介質，該機器可讀存儲介質上存儲有指令，其特征在于，該指令用于使得機器執行權利要求1-8中任一項所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，根據實時風速數據確定是否進入風力發電機組的陣風模式，包括：
3.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，調整風力發電機組運行最小槳距角為陣風模式運行最小槳距角，包括：
4.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，所述方法還包括：
5.根據權利要求4所述的面向陣風的風力發電機組防超速控制方法，其特征在于，所述陣風模式退出條件包括：
6.根據權利要求1所述的面向陣風的風力發電機組...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱傳遷，汪正軍，董健，
申請(專利權)人：國電聯合動力技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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