[发明专利]一种风力发电机组控制系统及方法

权利要求书

1.一种风力发电机组控制系统，包括风电机组、变流器和主控系统，其特征在于，所述风电机组包括风轮、与风轮连接的传动装置、由传动装置驱动的电机，所述电机的数量为一个，其中，所述电机的定子侧连接到电网上，所述电机的转子侧连接到变流器的机侧，所述变流器网侧连接到电网上，且所述变流器与主控系统连接。

2.如权利要求1所述的风力发电机组控制系统，其特征在于，所述变流器包括变流控制器、电网侧变换器和转子侧变换器，所述电网侧变换器与转子侧变换器连接，所述变流控制器同时与电网侧变换器和转子侧变换器连接。

3.如权利要求2所述的风力发电机组控制系统，其特征在于，所述电网侧变换器与电网连接，所述转子侧变换器与电机的转子连接，所述变流控制器与主控系统连接。

4.如权利要求3所述的风力发电机组控制系统，其特征在于，还包括用于调节风轮桨距角的变桨控制器，所述变桨控制器与所述主控系统连接。

5.如权利要求2至4任一项所述的风力发电机组控制系统，其特征在于，还包括并网开关，所述电机的定子通过并网开关与电网侧连接；和/或，所述电网侧变换器与所述电网之间设置有并网开关。

6.一种风力发电机组控制方法，用于控制权利要求1至5任一项所述的风力发电机组控制系统，其特征在于，包括步骤如下：

所述风电机组起机时，若风速大于等于切入风速，且状态持续了一定时间，则进入空转初始化阶段，若风速不满足条件，则停留在待风阶段；

当风电机组的电机转速提升达到空转初始化设定转速后，则进入并网转速提升阶段；

当风电机组的电机转速提升达到并网转速后且一定时间内转速误差较小，则进入并网连接阶段；

在并网发电阶段，若风速向下波动，风电机组的电机转速降低至小于脱网转速后，对风电机组并不作脱网停机控制，而是控制风电机组的电机作电动机使用，使其转速维持在脱网转速附近，当风速上升大于等于切入风速后，控制风电机组的电机由电动机切换为发电机，转速提升达到并网转速后，直接进入并网发电阶段。

7.如权利要求6所述的风力发电机组控制方法，其特征在于：在并网连接阶段，通过控制电机的转子，使电机的定子感应出与电网电压幅值和相位一致的波形，然后，并网开关合闸进入并网发电阶段。

8.如权利要求7所述的风力发电机组控制方法，其特征在于：在并网转速提升阶段，风电机组的电机转速通过变桨控制器调节桨距角使得其上升到并网转速，并维持稳定。

9.如权利要求6所述风力发电机组控制方法，其特征在于：所述风电机组起机时，30s平均风速大于等于切入风速，且该状态持续了120s，则进入空转初始化阶段，若风速不满足条件，则停留在待风阶段。

10.如权利要求6所述风力发电机组控制方法，其特征在于：当发电机转速提升达到并网转速后且3s内维持误差在10rpm之内，则进入并网连接阶段。