[发明专利]用于风力发电机组的降载控制方法和装置

说明书

提供一种用于风力发电机组的降载控制方法和装置，所述降载控制方法包括：确定风力发电机组的当前工作状态；根据风力发电机组的当前工作状态确定适用于当前工作状态的湍流强度估计方式，以基于确定的湍流强度估计方式确定湍流强度；根据湍流强度确定结果控制风力发电机组进入降载运行模式。采用本发明示例性实施例的上述用于风力发电机组的降载控制方法和装置，能够基于风力发电机组的当前工作状态来选择相应地湍流估计方式，使得风力发电机组在不同工况下均能获得较为准确的湍流强度确定结果。

技术领域

本发明总体说来涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种用于风力发电机组的降载控制方法和装置。

背景技术

随着风力发电的高速发展，风力发电机组也逐渐向着大型化的趋势发展，风力发电机组大型化意味着增加了风机的载荷和系统的质量，使疲劳载荷和极限载荷急剧增加，严重降低了风力发电机组的使用寿命，同时也增加了硬件和工程成本以及后期维护费用。

目前，为了降低风力发电机组的疲劳载荷和极限载荷，提高风机寿命和发电量的稳定性，一般可通过判断湍流强度来进行降载。但风力发电机组的运行工况非常复杂而变化较快，现有的湍流强度计算方法无法适应风力发电机组实际运行时的控制需求。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种用于风力发电机组的降载控制方法和装置，针对风力发电机组的当前工作状态选择合理的湍流强度估计方式，以提高风力发电机组在不同工况下确定湍流强度的准确性。

此外，本发明的示例性实施例的另一目的还在于根据当前风速所处的风速区间采用更合适的降载策略，以使风力发电机组具有更好的降载效果，同时提高发电量。

根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种用于风力发电机组的降载控制方法，所述降载控制方法包括：确定风力发电机组的当前工作状态；根据风力发电机组的当前工作状态确定适用于当前工作状态的湍流强度估计方式，以基于确定的湍流强度估计方式确定湍流强度；根据湍流强度确定结果控制风力发电机组进入降载运行模式。

可选地，根据湍流强度确定结果控制风力发电机组进入降载运行模式的步骤可包括：如果湍流强度大于第一湍流强度阈值，则控制风力发电机组进入降载运行模式。

可选地，根据风力发电机组的当前工作状态确定适用于当前工作状态的湍流强度估计方式，以基于确定的湍流强度估计方式确定湍流强度的步骤可包括：如果风力发电机组的当前工作状态为大风启机状态，则基于发电机的转速确定湍流强度；如果风力发电机组的当前工作状态为常规运行状态，则基于风力发电机组的机舱加速度或者基于风力发电机组的机舱加速度和发电机的转速确定湍流强度。

可选地，基于发电机的转速确定湍流强度的步骤可包括：根据第一预定时间段内发电机的转速大于设定转速的次数确定第一预定时间段内的湍流强度，其中，如果第一预定时间段内发电机的转速大于设定转速的次数大于第一设定阈值，则可确定湍流强度大于第一湍流强度阈值。

可选地，基于风力发电机组的机舱加速度确定湍流强度的步骤可包括：根据第二预定时间段内风力发电机组的机舱加速度的绝对值的平均值确定第二预定时间段内的湍流强度，其中，如果所述平均值大于第二设定阈值，则可确定湍流强度大于第一湍流强度阈值。

可选地，基于风力发电机组的机舱加速度和发电机的转速确定湍流强度的步骤可包括：计算第二预定时间段内风力发电机组的机舱加速度的绝对值的平均值；将所述平均值与第二设定阈值进行比较；如果所述平均值大于第二设定阈值，则确定湍流强度大于第一湍流强度阈值；如果所述平均值不大于第二设定阈值，则统计第二预定时间段内发电机的转速大于设定转速的次数；将统计的次数与第三设定阈值进行比较；如果统计的次数大于第三设定阈值，则确定湍流强度大于第一湍流强度阈值，其中，第三设定阈值大于第一设定阈值。