[发明专利]风力发电机组及调平装置、调平控制方法、装置和系统

说明书

本发明提供了一种风力发电机组及调平装置、调平控制方法、装置和系统。所述风力发电机组可包括机舱，所述调平装置可包括：调平机翼，设置在所述机舱上，用于将受到的风力传递给所述机舱以调整所述机舱的重心位置；驱动机构，与所述调平机翼连接，用于调整所述调平机翼的姿态以调整所述调平机翼受到的风力。根据本发明，可调整机舱的重心位置，使风力发电机组稳定，从而防止风力发电机组损坏。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，更具体地，涉及一种风力发电机组及调平装置、调平控制方法、装置和系统。

背景技术

当前，世界各国已经对如何针对气候变化来开展国际合作和发展清洁能源达成共识。风力发电是一种可再生能源的利用方式，具有大规模应用的潜力。风力发电机组(特别是兆瓦级风力发电机组)体型庞大，至少包括：塔筒、设置在塔筒上的机舱、设置在机舱上的轮毂、和设置在轮毂上的叶片，其中，塔筒用于支撑机舱，使机舱处于期望的高度，以使机舱获得相应的风力。

通常情况下，机舱的重心位于塔筒的中心线上。然而，当机舱受到外力时，机舱的重心位置会发生改变，导致风力发电机组不稳定。例如，机舱的重心位置的改变会引起偏航加速度增大，容易引发故障；机舱的重心位置的改变会使风力发电机组受力不均，从而引发次生风险。

发明内容

本发明的各个方面至少可解决以上提到的问题和/或缺点，并且至少提供以下优点。另外，本发明可不解决以上提到的问题和/或缺点。

根据本发明的一方面，提供了一种风力发电机组的调平装置。所述风力发电机组可包括机舱，所述调平装置可包括：调平机翼，设置在所述机舱上，用于将受到的风力传递给所述机舱以调整所述机舱的重心位置；驱动机构，与所述调平机翼连接，用于调整所述调平机翼的姿态以调整所述调平机翼受到的风力。

可选地，所述驱动机构可包括驱动器和传动机构；所述传动机构可包括齿轮组和传动轴，所述驱动器、所述齿轮组及所述传动轴可依次连接，所述调平机翼可安装在所述传动轴上并且随所述传动轴转动。

根据本发明的另一方面，提供了一种风力发电机组的调平控制方法。所述风力发电机组可包括如上所述的调平装置，其中，所述调平控制方法可包括：接收测量得到的所述风力发电机组的受力信息及风向信息；根据所述受力信息和所述风向信息调整所述调平机翼的姿态以调整所述调平机翼受到的风力。

可选地，所述根据所述受力信息和所述风向信息调整所述调平机翼的姿态以调整所述调平机翼受到的风力的步骤可包括：根据所述受力信息确定所述机舱的重心位置的改变；根据所述重心位置的改变确定所述调平机翼的期望受到的风力；根据所述风向信息和所述期望受到的风力调整所述调平机翼的姿态。

可选地，所述受力信息可包括：所述风力发电机组上的第一位置受到的第一承受力的大小和所述风力发电机组上的第二位置受到的第二承受力的大小，所述根据所述受力信息确定所述机舱的重心位置的改变的步骤可包括：计算所述第一承受力和所述第二承受力之间的大小差异；根据所述大小差异确定所述机舱的重心位置的改变。

可选地，所述重心位置的改变可包括改变方向和改变程度，所述根据所述重心位置的改变确定所述调平机翼的期望受到的风力的步骤可包括：当所述重心位置朝向所述机舱的头部偏移并且所述改变程度超过预定阈值时，所述期望受到的风力为下压力；当所述重心位置朝向所述机舱的尾部偏移并且所述改变程度超过所述预定阈值时，所述期望受到的风力为上升力。

可选地，所述根据所述风向信息和所述期望受到的风力调整所述调平机翼的姿态的步骤可包括：根据所述风向信息和所述调平机翼的当前姿态确定所述调平机翼是否已经获得所述期望受到的风力；当所述调平机翼未获得所述期望受到的风力时，通过调整所述调平机翼围绕特定轴线旋转的角度来使所述调平机翼获得所述期望受到的风力。