[发明专利]风力发电机组的转速保护方法和系统

权利要求书

1.一种风力发电机组的转速保护方法，其特征在于，包括：

转速监控设备周期性地获取风力发电机组的第一实测转速值，将所述第一实测转速值与风力发电机组的预设保护转速值进行比较，获取第一比较结果，并根据所述第一比较结果输出转速故障信号；

执行系统根据所述转速故障信号对所述风力发电机组进行安全保护操作；

所述转速监控设备周期性地获取风力发电机组的第一实测转速值包括：

转速监控设备周期性地接收传感器监测获取的风力发电机组叶轮的转速脉冲信号；对获取的所述转速脉冲信号进行识别，计算得到相应的叶轮转速值；根据所述叶轮转速值，以及风力发电机组中叶轮与风力发电机之间的转速转换关系，得到所述风力发电机组的第一实测转速值；

所述方法还包括：

主控设备将所述传感器监测获取的风力发电机组叶轮的转速脉冲信号通过预设逻辑进行理论推导，得到所述转速脉冲信号对应的叶轮转速理论值；根据所述叶轮转速理论值，以及风力发电机组中叶轮与风力发电机之间的转速转换关系，得到所述风力发电机的第二实测转速值；将所述第一实测转速值与所述第二实测转速值进行比较，得到第二比较结果；根据所述第二比较结果，确定所述转速监控设备是否出现故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述风力发电机组的预设保护转速值包括：并网转速保护值和过速保护值，所述并网转速保护值小于所述过速保护值；

当所述第一实测转速值小于所述并网转速保护值时，所述转速监控设备输出欠速信号，所述执行系统中的变流系统根据所述欠速信号使所述风力发电机组脱离电网；

当所述第一实测转速值大于所述过速保护值时，所述转速监控设备输出过速信号，所述执行系统中的变桨系统控制桨叶紧急顺桨，以使所述风力发电机组紧急停机。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述第一实测转速值小于所述并网转速保护值时，所述转速监控设备输出欠速信号，所述执行系统中的变流系统根据所述欠速信号使所述风力发电机组脱离电网，包括：

当所述第一实测转速值小于所述并网转速保护值时，所述转速监控设备输出欠速信号，所述执行系统中的变流系统的并网开关接收到所述欠速信号时，将其开关状态设置为关闭，以使所述风力发电机组脱离电网。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控设备根据所述第二比较结果，确定所述转速监控设备是否出现故障包括：

如果所述第一实测转速值与所述第二实测转速值不相同，且二者差值的绝对值大于预定偏差阈值，则所述主控设备确定所述转速监控设备出现故障；否则，所述主控设备确定所述转速监控设备未出现故障。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述主控设备确定所述转速监控设备出现故障，则指示所述执行系统中的安全继电器将其变桨使能信号置为低电平，所述执行系统中的变桨系统根据低电平的变桨使能信号执行停机操作。

6.一种风力发电机组的转速保护系统，其特征在于，包括转速监控设备和执行系统；

所述转速监控设备用于周期性地获取风力发电机组的第一实测转速值，将所述第一实测转速值与风力发电机组的预设保护转速值进行比较，获取第一比较结果，并根据所述第一比较结果输出转速故障信号；

所述执行系统用于根据所述转速故障信号对所述风力发电机组进行安全保护操作；

所述系统还包括：

传感器，用于监测获取风力发电机组叶轮的转速脉冲信号；

所述转速监控设备，用于周期性地接收传感器监测获取的风力发电机组叶轮的转速脉冲信号；对获取的所述转速脉冲信号进行识别，计算得到相应的叶轮转速值；根据所述叶轮转速值，以及风力发电机组中叶轮与风力发电机之间的转速转换关系，得到所述风力发电机组的第一实测转速值；

所述系统还包括：

主控设备，用于将所述传感器监测获取的风力发电机组叶轮的转速脉冲信号通过预设逻辑进行理论推导，得到所述转速脉冲信号对应的叶轮转速理论值；第二实测转速获取模块，用于根据所述叶轮转速理论值，以及风力发电机组中叶轮与风力发电机之间的转速转换关系，得到所述风力发电机的第二实测转速值；

将所述第一实测转速值与所述第二实测转速值进行比较，得到第二比较结果；故障确定模块，用于根据所述第二比较结果，确定所述转速监控设备是否出现故障。