[发明专利]一种风力发电机的偏航控制方法及偏航液压控制系统

说明书

本发明公开了一种风力发电机的偏航控制方法，布置至少两组个驱动风力发电机偏航的偏航驱动装置，根据风场的风速大小控制所述偏航驱动装置的启动数量，随风场的风速增大控制所述偏航驱动装置的启动数量随之增加；随风场的风速减小控制所述偏航驱动装置的启动数量随之减少。本发明还公开了一种风力发电机的偏航液压控制系统。本发明实现基于载荷需求的偏航驱动力。从而使得风场适应性强，能实现实时对风，偏航误差小，可维护性好，造价成本低，对外部环境要求低。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，特别涉及一种风力发电机的偏航控制方法及偏航液压控制系统。

背景技术

风力发电是将风机叶片迎风扫掠面积内截获的风能转化成电能过程。由于实际风力发电过程中，风吹来的方向是不断变化的，大小也不稳定，所以就需要使风力发电设备的风轮总是正对风的最大方向。偏航系统正是实现这一功能的机构。偏航系统主要由偏航测量，偏航控制，偏航驱动和偏航刹车四部分组成。偏航驱动系统主要是接受偏航控制系统的命令，通过偏航传动链驱动偏航回转支撑(一般为滚动轴承，风力机固定在轴承内圈上，塔架固定在轴承外圈上)内外圈相对旋转，使风机转过一个偏航角实现对风。

目前风机偏航驱动系统常采用电机或液压马达驱动偏航齿圈转动来实现，并在电机或液压马达与偏航齿圈间加入减速箱以降低驱动转速；而且齿轮传动是一项比较成熟的技术，结构简单，受力好，容易实现，保障风机良好运行，整机具有可靠性。

随着风机技术的不断发展，全国各地风电厂建设也不断增多，这对风机所需要适应的工况也提出了更高的要求，这使得风力发电机偏航机构所需要适应的偏航载荷也不断变化，这样对偏航传动驱动能力的要求也越来越高。而大型风机都以尽量降低成本，提高风场适应性，增加可靠性，提高寿命为其设计要求，这使得固定驱动能力的偏航越来越满足不了需求。因此，急切需要一种风场偏航载荷适应能力强，可靠性高，维护简单的新型偏航系统来满足目前批量化生产的大功率风力发电机组的特殊要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种风力发电机的偏航控制方法及偏航液压控制系统，以解决实时对风差、偏航误差大、风场适应性差、可靠性差等问题。

一方面，本发明提供了一种风力发电机的偏航控制方法，布置至少两组驱动风力发电机偏航的偏航驱动装置，根据风场的风速大小控制所述偏航驱动装置的启动数量，随风场的风速增大控制所述偏航驱动装置的启动数量随之增加；随风场的风速减小控制所述偏航驱动装置的启动数量随之减少。

进一步地，根据风场的风速负载大小将偏航驱动装置分成至少两组偏航驱动装置；统计分析每组偏航驱动装置的工作频次，使每组偏航驱动装置依次轮流工作。

进一步地，根据风场的风速负载大小将偏航驱动装置分成至少两组偏航驱动装置；当检测到实际风速小于第一风速时，控制启动第一组偏航驱动装置；当检测到实际风速大于第一风速，控制启动第二组偏航驱动装置和第一组偏航驱动装置。

进一步地，根据风场的风速负载大小将偏航驱动装置分成四组偏航驱动装置；当检测到实际风速大于第一风速，且小于第二风速时，控制启动第二组偏航驱动装置和第一组偏航驱动装置；当检测到实际风速大于第二风速，且小于第三风速时，控制启动第三组偏航驱动装置和第二组偏航驱动装置及第一组偏航驱动装置；当检测到实际风速大于第三风速时，控制启动第四组偏航驱动装置和第三组偏航驱动装置和第二组偏航驱动装置及第一组偏航驱动装置。

进一步地，每组偏航驱动装置均包括布置在风力发电机两侧的两个偏航驱动装置。

进一步地，包括用于对风力发电机刹车制动的偏航刹车制动装置；当需要偏航动作时，偏航刹车制动装置松开，偏航驱动装置动作；当停止偏航动作时，偏航刹车制动装置和偏航驱动装置均制动。