[发明专利]一种风力发电机的控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种风力发电机的控制方法，其特征在于，包括：

获取当前风速以及在当前风速下风力发电机的桨叶角度；

根据所述当前风速调整所述桨叶角度至目标角度，使桨叶能够最大限度吸收风能；

根据所述当前风速调整所述桨叶角度至目标角度的步骤包括：

根据所述当前风速以及风速与风功率利用系数的对应关系设定特定桨叶角度作为所述目标角度；

判断所述桨叶角度是否达到所述目标角度，如果所述桨叶角度没有达到所述目标角度则执行变桨指令，其中所述变桨指令是指实时获取当前风速以及在当前风速下风力发电机的桨叶角度，同时更新所述当前风速和所述桨叶角度，并根据更新后的所述当前风速以及所述桨叶角度调整所述桨叶角度，直到所述桨叶角度达到所述目标角度；

如果所述桨叶角度达到所述目标角度，则获取所述风力发电机的当前运行功率以及转速，转矩功率控制器根据所述当前运行功率和所述转速控制所述风力发电机的运行；

其中所述风功率利用系数为在当前风速下所述风力发电机处于所述特定桨叶角度获得最大限度吸收风能。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

预先设定风速与风功率利用系数的对应关系，且在不同的风速区间内对应的最佳风功率利用系数不同，对应的目标角度也不同。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述风力发电机运行过程中判断所述风力发电机的当前运行功率是否达到额定功率，当所述风力发电机的当前运行功率没有达到所述额定功率时，判断所述桨叶角度是否达到所述目标角度；当所述风力发电机的当前运行功率达到所述额定功率时，执行变桨操作以保持所述风力发电机在恒定功率下运行，其中所述恒定功率的值等于所述额定功率的值。

4.一种风力发电机的控制系统，用于对风力发电机进行控制，其特征在于，包括：

风速测量设备，用于测量所述风力发电机工作时的当前风速；

角度测量设备，用于测量桨叶角度；

变桨控制器，与所述风速测量设备、所述角度测量设备以及所述风力发电机上的多片桨叶连接，用于通过控制所述桨叶的角度控制所述风力发电机的转速，并根据所述当前风速调整所述桨叶角度至目标角度，使桨叶能够最大限度吸收风能；

功率测量设备，用于测量所述风力发电机的当前运行功率；

转速测量设备，用于测量所述风力发电机的转速；

转矩功率控制器，用于根据所述当前运行功率和所述转速控制所述风力发电机的运行；

第一判断模块，用于判断所述桨叶角度是否达到所述目标角度，如果所述桨叶角度没有达到所述目标角度则发送变桨指令至所述变桨控制器，其中所述变桨指令是指实时获取当前风速以及在当前风速下风力发电机的桨叶角度，同时更新所述当前风速和所述桨叶角度，并根据更新后的所述当前风速以及所述桨叶角度调整所述桨叶角度，直到所述桨叶角度达到所述目标角度；如果所述桨叶角度达到所述目标角度，则所述转矩功率控制器根据所述当前运行功率和所述转速控制所述风力发电机的运行。

5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，还包括：

预设模块，用于预先设定风速与风功率利用系数的对应关系，其中所述风功率利用系数为在当前风速下所述风力发电机处于特定桨叶角度获得最大限度吸收风能。

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述预设模块在预先设定风速与风功率利用系数的对应关系时，在不同的风速区间内对应的风功率利用系数不同，对应的目标角度也不同。

7.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，还包括：

第二判断模块，用于在所述风力发电机运行过程中判断所述风力发电机的当前运行功率是否达到额定功率，当所述风力发电机的当前运行功率没有达到所述额定功率时，转至判断所述桨叶角度是否达到所述目标角度；当所述风力发电机的当前运行功率达到所述额定功率时，执行变桨操作以保持所述风力发电机在恒定功率下运行，其中所述恒定功率的值等于所述额定功率的值。