[发明专利]一种适用于低风速段风电机组启停机的控制系统及方法

权利要求书

1.一种适用于低风速段风电机组启停机的控制系统，其特征是：包括风速与转速计算模块（1）、变桨控制模块（2）、脱网与并网控制模块（3）以及桨距角限定值动态控制模块（4），所述风速与转速计算模块、变桨控制模块和桨距角限定值动态控制模块均与脱网与并网控制模块连接，所述变桨控制模块还分别和桨距角限定值动态控制模块和风速与转速计算模块连接，基于该系统的控制方法包括以下步骤：

S1：检测机组发电机转速，若转速小于脱网转速，则控制该机组脱网；若转速大于等于脱网转速，则不做处理；

S2：将脱网的风电机组目标控制转速设定为并网转速，并计算桨距角值；

S3：机组空转等风；

S4：若机组空转时间大于机组空转等风最大时间，则将机组桨距角最小值设定为顺桨桨距角，控制机组停机直至叶片达到顺桨位置；若机组控制时间小于等于机组空转等风最大时间，则比较机组单位时间内平均风速和切入风速；

S5：若机组单位时间内平均风速小于切入风速，则将机组桨距角最小值设定为机组空转待机桨距角，回退至步骤S3；若机组单位时间内平均风速大于等于切入风速，则计算机组风速加速度；

S6：若机组风速加速度大于零，则将机组桨距角最小值设定为最优桨距角并控制机组朝最优桨距角开桨，直至机组发电机转速稳定在并网转速附近；若机组风速加速度小于等于零，回退至步骤S3；

S7：若机组发电机转速稳定在并网转速附近的持续时间大于并网所需时间，则控制机组并网；若持续时间小于并网所需时间，则回退至步骤S3。

2. 根据权利要求1所述的一种适用于低风速段风电机组启停机的控制系统，其特征是：所述变桨控制模块（2）为非线性PI控制器，非线性PI控制器表达式为，a₀，a₁，与分别为非线性PI控制器比例系数与变桨控制器运行周期，和分别为与机组当前运行桨距角相关PI控制器积分系数与变增益系数，表示当前时刻的上一时刻。

3.根据权利要求1所述的一种适用于低风速段风电机组启停机的控制系统，其特征是：所述的步骤S2中脱网的风电机组的桨距角值保持在机组空转待机桨距角值附近且风电机组保持在开桨状态。

4.根据权利要求3所述的一种适用于低风速段风电机组启停机的控制系统，其特征是：所述的空转待机桨距角值处于10°~15°内。

5.根据权利要求1所述的一种适用于低风速段风电机组启停机的控制系统，其特征是：所述的步骤S7中机组并网后所述系统控制机组发电机转速保持在并网转速附近。

6.根据权利要求1所述的一种适用于低风速段风电机组启停机的控制系统，其特征是：所述的单位时间为30秒。