[发明专利]一种风电机组控制方法和系统有效
申请号: | 201810260935.1 | 申请日: | 2018-03-27 |
公开(公告)号: | CN108518305B | 公开(公告)日: | 2019-11-12 |
发明(设计)人: | 王湘明;刘贺顺 | 申请(专利权)人: | 沈阳工业大学自控技术有限公司 |
主分类号: | F03D7/00 | 分类号: | F03D7/00 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 梁斌 |
地址: | 110000 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 风电机组 桨距角 风轮叶片 风电机组控制 气动载荷 输出功率 方位角 风速 风力发电 采集模块 范围确定 获取信息 机械损耗 协同控制 减小 预设 采集 保证 | ||
1.一种风电机组控制方法,其特征在于,应用于微网内风电机组的协同控制器中,当微网以并网模式运行时,所述方法包括如下步骤:
获取信息采集模块采集的风速、风电机组的电流值和电压值;
根据所述风电机组的电流值和电压值确定所述风电机组的输出功率;
获取预设的风速、风电机组的输出功率与桨距角基准值的对应关系表;
对多个所述输出功率进行一维线性插值处理得到参考功率;
在所述对应关系表中查找与所述风速和所述参考功率对应的桨距角基准值;
根据所述根据所述输出功率、预设的最佳叶尖速比范围和所述风速得到转速数据组;所述最佳叶尖速比等于轮毂中心风速除以转速;
对所述转速数据组进行模糊化处理得到微调桨距角;
根据所述风电机组的桨距角基准值和所述风电机组微调桨距角得到目标桨距角;
获取风轮叶片的方位角,基于所述方位角和所述目标桨距角确定各风轮叶片待调整的桨距角;
按照所述各风轮叶片待调整的桨距角控制所述风电机组调节各风轮叶片的桨距角。
2.根据权利要求1所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述对所述转速数据组进行模糊化处理得到微调桨距角,包括:
将所述转速数据组内每两个相邻的转速数据作差,得到多个转速差值;
将多个转速差值对时间求导得到转速变化率;
判断所述转速变化率是否位于预设的调整模糊集所对应的数值范围内;
如果是,输出角度值与所述调整模糊集对应的微调桨距角。
3.根据权利要求2所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述对所述转速数据组进行模糊化处理得到微调桨距角,还包括:
若所述转速变化率不位于预设的调整模糊集所对应的数值范围内且所述转速变化率位于预设的盲区模糊集所对应的数值范围内,所述盲区模糊集输出0。
4.根据权利要求1所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述基于所述方位角和所述目标桨距角确定各风轮叶片待调整的桨距角,包括:
通过桨距角执行机构获取所述各风轮叶片的方位角;
根据所述各风轮叶片的方位角和目标桨距角通过权系数分配公式得到各风轮叶片待调整的桨距角。
5.根据权利要求4所述的风电机组控制方法,其特征在于,所述权系数分配公式:
其中,i为各风轮叶片编码,θ为方位角,R为风轮叶片半径,H0为风轮轮毂中心高度。
6.根据权利要求1所述的风电机组控制方法,其特征在于,当微网切换至孤立模式运行时,所述方法还包括如下步骤:
判断风电机组所处微网内储能系统的荷电状态,若荷电状态高于30%时,控制所述风电机组按照预设的额定功率模式运行;
若荷电状态低于30%时,执行所述获取信息采集模块采集的风速、风电机组的电流值和电压值的步骤,直至按照所述各风轮叶片的桨距角调节所述风电机组各风轮叶片的桨距角。
7.一种风电机组控制系统,其特征在于,包括:风电机组、信息采集模块和协同控制器;
所述信息采集模块与所述风电机组连接,用于采集风速、所述风电机组的电流值和电压值发送给所述协同控制器;
所述协同控制器与所述信息采集模块连接,所述协同控制器包括存储器、处理器,所述存储器中存储有在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤;
所述风电机组,用于按所述各风轮叶片待调整的桨距角控制所述风电机组调节各风轮叶片的桨距角。
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