[发明专利]用于风力发电机组的风速检测方法及装置

权利要求书

1.一种用于风力发电机组的风速检测方法，该检测方法包括：

步骤S1：检测风轮角速度、发电机输出功率和桨距角；

步骤S2：设定一叶尖速比；

步骤S3：根据当前设定的叶尖速比和所检测的桨距角，确定与所述当前设定的叶尖速比和所检测的桨距角相对应的风能利用系数；

步骤S4：根据当前设定的叶尖速比、所检测的发电机输出功率、所检测的风轮角速度、所确定的风能利用系数、风轮转动惯量、空气密度、风轮半径及扫风面积、风力发电机组的总机械效率、风力发电机组的总电效率，确定功率误差；

步骤S5：在所述功率误差超出允许的功率误差范围的情况下，重新设定叶尖速比，并按照所述步骤S3和所述步骤S4，重新确定所述风能利用系数和所述功率误差，直到所述功率误差处于所述功率误差范围之内为止；

步骤S6：在所述功率误差处于所述功率误差范围之内的情况下，根据当前设定的叶尖速比、所检测的风轮角速度和所述风轮半径，确定所述风力发电机组的风速。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，通过根据所述当前设定的叶尖速比和所检测的桨距角查找风能利用系数数据表，来确定所述风能利用系数，其中，所述风能利用系数数据表中预先存储有多个先验桨距角和多个先验叶尖速比，以及在每个先验桨距角下分别与每个先验叶尖速比相对应的先验风能利用系数。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，利用插值法来从所述风能利用系数数据表中确定所述风能利用系数。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，通过以下方式确定所述功率误差：

f(λh)=P+Jωdωdt-12ρAω3R3λh3Cph,mη1η2]]>

其中，f(λ_h)表示所述功率误差；P表示所检测的发电机输出功率；J表示所述风轮转动惯量；ω表示所检测的风轮角速度；表示风轮角加速度；ρ表示所述空气密度；A表示所述扫风面积；R表示所述风轮半径；λ_h表示当前设定的叶尖速比；η₁表示所述风力发电机组的总机械效率；η₂表示所述风力发电机组的总电效率；以及表示与所述当前设定的叶尖速比和所检测的桨距角相对应的风能利用系数。

5.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的检测方法，其特征在于，在所述步骤S6中，通过以下方式确定所述风速：

v=ωRλh]]>

其中，ω表示所检测的风轮角速度；R表示所述风轮半径；λ_h表示当前设定的叶尖速比；以及v表示所述风速。