[发明专利]风力发电机的控制方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明实施例提供了风力发电机的控制方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：持续获取所述风力发电机的实际电磁扭矩值和实际功率值；判断当前的实际电磁扭矩值和当前的实际功率值，是否都达到预设的额定电磁扭矩值和预设的额定功率值；当判断结果都为是时，根据所述当前的实际功率值，对所述风力发电机的实际电磁扭矩值进行调节；可以及时减小实际转速的波动，大大减少了控制滞后时间，更加高效快捷，并且减小了实际功率值的波动，更加稳定。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，本发明涉及一种风力发电机的控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

能源是社会经济和人类生活的主要物质基础，是驱动社会发展的动力。然而，作为世界能源主要支柱的石油、煤炭、天然气等不可再生的能源的储量日趋减少，世界上很多国家都在发展风力发电，风力发电作为新能源，已经形成了较为成熟的规模。

随着风力发电容量的不断增大，机组类型和控制方式已从单一的定桨距失速控制向变桨距控制和变速控制发展。变桨距风力发电机组的主要控制目标是根据风速来调整桨距角，实现起动时对风轮转速的控制和并网后最大功率跟踪。

随着风电机组容量的不断增大，如何提高机组运行效率、最大效率地实现从风能向电能的转换，成为风力发电技术研究的重要内容，变桨距变速恒频控制策略是目前研究的热点。

变桨距风机的运行区域一般分为启动区、Cp(风能利用系数)恒定区、转速恒定区、功率恒定区共四个运行区域。在启动区、Cp恒定区、转速恒定区等三个运行区域，主控系统控制桨叶会开到0度角，此时不需要进行调桨控制。

在功率恒定区，为保持功率恒定及转速稳定，需要进行调桨控制。目前风力发电机的调桨控制主要为PID(Proportion Integral Derivative，比例积分微分)控制，即主控系统通过使风力发电机运行在恒定转速作为控制目标，计算出桨角值并传送给变桨系统，变桨系统根据最新的角度命令，进行调桨。

风力发电机的现有的这种控制方法能在一定程度上实现转速的恒定控制，但本发明的发明人发现，风力发电机的现有控制方法存在一些缺点。

例如，本发明的发明人发现，风力发电机的现有的PID控制方法依据的是目标差值，即检测到风力发电机的转速差值变化后才开始进行计算并调桨，具有滞后性。

由于PID控制具有滞后性，所以在风速骤然变大时，容易出现过速的现象，机组过速会导致两种情况：一是发电机转速过高，会增大了机组的疲劳载荷，二是长期运行在较高的转速，会使机组损耗严重，降低使用寿命；二是容易触发过速故障而停机。尤其是，机组运行在额定风速以上时，转速的波动会造成较大的载荷，影响的使用机组寿命。

由于PID控制具有滞后性，所以在风速骤然变小时，机组容易在功率恒定区和转速恒定区频繁切换：机组从功率恒定区切换到转速恒定区，机组的电磁扭矩值会下降，从而导致发电效率下降，影响机组发电量。

此外，本发明的发明人还发现，由于风速是瞬变的，所以单用PID控制，对转速稳定效果具有一定的局限性。

综上，风力发电机的现有控制方法存在对于风力发电机转速调节具有滞后性或局限性的缺陷。

发明内容

本发明针对现有方式的缺点，提出一种风力发电机的控制方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术存在对于风力发电机转速调节具有滞后性或局限性的问题。

本发明的实施例根据第一个方面，提供了一种风力发电机的控制方法，包括：

持续获取所述风力发电机的实际电磁扭矩值和实际功率值；

判断当前的实际电磁扭矩值和当前的实际功率值，是否都达到预设的额定电磁扭矩值和预设的额定功率值；