[发明专利]用于风力发电机组的控制方法及装置有效

专利信息
申请号: 201811138812.7 申请日: 2018-09-28
公开(公告)号: CN110966142B 公开(公告)日: 2021-06-22
发明(设计)人: 赵勇;满国佳 申请(专利权)人: 北京金风科创风电设备有限公司
主分类号: F03D7/00 分类号: F03D7/00
代理公司: 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 代理人: 曾世骁;王兆赓
地址: 100176 北京市大*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 用于 风力 发电 机组 控制 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种风力发电机组的控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

计算不同风速段下的风力发电机组的最优输出电功率,其中,所述最优输出电功率为每个风速段内不同风速点对应的不同转速下的风力发电机组的输出电功率的最大值,所述输出电功率为风力发电机组的轴功与铜耗之差;

根据与计算的不同风速段下的风力发电机组的最优输出电功率对应的最优转矩和转速来求取最优转矩控制曲线以对风力发电机组进行控制;

所述根据与计算的不同风速段下的风力发电机组的最优输出电功率对应的最优转矩和转速来求取最优转矩控制曲线以对风力发电机组进行控制的步骤包括:

对最优转矩和转速进行曲线拟合以得出用于对风力发电机组进行转矩控制的最优转矩控制曲线;

求取所述最优转矩控制曲线对应的最优转矩控制曲线公式,并通过所述最优转矩控制曲线公式来计算与风力发电机组的当前转速所对应的最优转矩;

根据所述与风力发电机组的当前转速对应的最优转矩对风力发电机组进行控制。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算不同风速段下的风力发电机组的最优输出电功率的步骤包括:

针对每个风速段,遍历其中所有风速点,并计算每个风速点和对应转速下的输出电功率,并将计算的输出电功率的最大值作为该风速段的最优输出电功率。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算每个风速点和对应转速下的输出电功率的步骤包括:

计算每个风速点和对应转速下的风能捕获系数,并基于所述风能捕获系数计算每个风速点和对应转速下的轴功;

确定与所述轴功对应的转矩,并根据确定的转矩来计算对应转矩下的铜耗;

计算所述轴功与铜耗的差值,并将计算的差值确定为该风速点和对应转速下的输出电功率。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据确定的转矩来计算对应转矩下的铜耗的步骤包括:

根据确定的转矩计算出对应的风力发电机组的电流,并根据所述风力发电机组的电流求取对应转矩下的铜耗。

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述风力发电机组的电流基于风力发电机组的转子磁链、极对数以及所述确定的转矩计算得出。

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述当前转速大于并网转速且小于风力发电机组的最大转速时,通过所述最优转矩控制曲线公式来计算与风力发电机组的当前转速所对应的最优转矩。

7.一种用于风力发电机组的控制装置,其特征在于,所述装置包括:

最优输出电功率模块,被配置为计算不同风速段下的风力发电机组的最优输出电功率,其中,所述最优输出电功率为每个风速段内不同风速点对应的不同转速下的风力发电机组的输出电功率的最大值,所述输出电功率为风力发电机组的轴功与铜耗之差;

控制模块,被配置为根据与计算的不同风速段下的风力发电机组的最优输出电功率对应的最优转矩和转速来求取最优转矩控制曲线以对风力发电机组进行控制;

所述控制模块被配置为包括:

曲线拟合单元,对最优转矩和转速进行曲线拟合以得出用于对风力发电机组进行转矩控制的最优转矩控制曲线;

最优转矩控制曲线公式单元,求取所述最优转矩控制曲线对应的最优转矩控制曲线公式,并通过所述最优转矩控制曲线公式来计算与风力发电机组的当前转速所对应的最优转矩;

控制单元,根据所述与风力发电机组的当前转速对应的最优转矩对风力发电机组进行控制。

8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述最优输出电功率模块被配置为:

针对每个风速段,遍历其中所有风速点,并计算每个风速点和对应转速下的输出电功率,并将计算的输出电功率的最大值作为该风速段的最优输出电功率。

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