[发明专利]风力发电机组的停机控制方法和装置

说明书

本发明提供一种风力发电机组的停机控制方法和装置，所述停机控制方法包括：当风力发电机组由发电状态切换为停机状态时，根据风力发电机组的当前第一扭矩给定值确定第一降扭矩系数值；根据当前转速以及所述当前第一扭矩给定值确定扭矩基准值；根据所述第一降扭矩系数值和所述扭矩基准值确定第二扭矩给定值，基于所述第二扭矩给定值对发电机执行扭矩控制操作；所述第一降扭矩系数值为所述当前第一扭矩给定值与额定扭矩值的比值；所述扭矩基准值为所述当前第一扭矩给定值与所述第一降扭矩系数值或所述额定扭矩值的比值。采用本发明的风力发电机组的停机控制方法和装置，可以避免风力发电机组执行停机过程中的扭矩跳变，使得停机过程更加平滑稳定。

技术领域

本发明总体说来涉及风电技术领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组的停机控制方法和装置。

背景技术

现有的风力发电机组在满发状态下触发快速停机，在停机过程中通常采用扭矩查表的方式动态调整扭矩，如图1所示，图1示出现有的风力发电机组在停机过程中采用的额定功率下的扭矩查表曲线，即根据实时的发电机转速查表得到相应的扭矩，并基于该扭矩对发电机进行扭矩控制。

然而，风力发电机组在不满发(例如，风速较小引起的不满发或者限功率运行导致的不满发)状态下触发快速停机，在停机过程中采用上述扭矩查表的方式来调整扭矩，会造成扭矩的跳变，从而导致风力发电机组受到的冲击载荷过大，如图2所示。图2示出采用图1所示的扭矩查表曲线进行扭矩调整的仿真结果，参照图2，当风力发电机组在第121.2秒开始执行快速停机时，由于风力发电机组达到额定转速并触发快速停机，所以无论当前时刻的扭矩给定值是多少，采用如图1示出的扭矩查表曲线查表得到的扭矩给定值都是额定扭矩值，从而导致实际执行扭矩值由2.588MNm跳变到3.013MNm。因此，现有的这种动态调整扭矩的方式亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组的停机控制方法和装置，可以避免风力发电机组执行停机过程中的扭矩跳变。

本发明的一方面提供一种风力发电机组的停机控制方法，包括：当所述风力发电机组由发电状态切换为停机状态时，根据所述风力发电机组的当前第一扭矩给定值确定第一降扭矩系数值；根据当前转速以及所述当前第一扭矩给定值确定扭矩基准值；根据所述第一降扭矩系数值和所述扭矩基准值确定第二扭矩给定值，基于所述第二扭矩给定值对发电机执行扭矩控制操作；其中，所述第一降扭矩系数值为所述当前第一扭矩给定值与额定扭矩值的比值；所述扭矩基准值为所述当前第一扭矩给定值与所述第一降扭矩系数值或所述额定扭矩值的比值。

可选地，根据当前转速以及所述当前第一扭矩给定值确定扭矩基准值的步骤包括：确定所述当前转速是否大于预定倍数的额定转速；当所述当前转速大于预定倍数的额定转速时，将所述当前第一扭矩给定值与所述第一降扭矩系数值或所述额定扭矩值二者中的较小值的比值确定为所述扭矩基准值；当所述当前转速小于或等于预定倍数的额定转速时，将所述当前第一扭矩给定值与所述第一降扭矩系数值的比值确定为所述扭矩基准值。

可选地，根据所述第一降扭矩系数值和所述扭矩基准值确定第二扭矩给定值的步骤包括：将所述第一降扭矩系数值和所述扭矩基准值相乘得到所述第二扭矩给定值。

可选地，所述停机控制方法还包括：当所述风力发电机组的输出功率大于风力发电机组的最大停机功率时，将所述第二扭矩给定值与额定扭矩值的比值确定为第二降扭矩系数值；根据所述第二降扭矩系数值和所述扭矩基准值确定第三扭矩给定值，基于所述第三扭矩给定值对发电机执行扭矩控制操作。

可选地，对发电机执行扭矩控制操作之后，所述停机控制方法还包括：当所述风力发电机组的输出功率小于或等于风力发电机组的最大停机功率时，停止对发电机执行扭矩控制操作。

可选地，停止对发电机执行扭矩控制操作的步骤包括：将所述第三扭矩给定值设置为0Nm，并基于设置的第三扭矩给定值停止对发电机执行降扭矩控制操作。