[发明专利]一种风电变桨控制系统叶轮转速监测方法

说明书

本发明公开了一种风电变桨控制系统叶轮转速监测方法，包括：S1：在变桨控制系统内设置有三个加速度传感器，三个所述加速度传感器分别针对三个桨叶相同位置设置；S2：以三个加速度传感器所在圆的圆心定义为原点，以通过该原点竖直向下方向定义为Z轴；检测三个加速度传感器经过Z轴时的重力加速度为相同数值时，所经过的时间段；S3：计算叶轮转速S；S4：将叶轮转速S与叶轮超速限定值Smax比较，当S>Smax，变桨控制系统安全链断开，执行顺浆动作。可以对叶轮转速进行监测，提高监测实时性、可靠性以及响应速度，提高风机安全性能。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风电变桨控制系统叶轮转速监测方法。

背景技术

变桨控制系统是风力发电机组的核心部件之一，变桨控制系统的可靠运行是风力发电机组正常运转的有力保障。传统的风机叶轮转速检测都是在风机的机舱侧，通过在低速轴安装如编码器或转速传感器等转速检测装置进行监测，监测数据上传到主控系统，进行叶轮转速超速判断，并通过滑环传到变桨控制系统。

但是,由于编码器易受干扰，导致经常误报叶轮过速造成机组停机，影响机组稳定性，且编码器价格昂贵，维持成本高,在转速较低时，编码器测试误差会比较大；再者，通过滑环传递到变桨控制系统，滑环出现问题时，变桨控制系统则无法判断叶轮的超速故障，影响风机安全。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种风电变桨控制系统叶轮转速监测方法，用于对叶轮转速进行监测，提高监测实时性、可靠性以及响应速度，提高风机安全性能。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种风电变桨控制系统叶轮转速监测方法，包括：

S1：在变桨控制系统内设置有三个加速度传感器，三个所述加速度传感器分别针对三个桨叶相同位置设置；

S2：以三个加速度传感器所在圆的圆心定义为原点，以通过该原点竖直向下方向定义为Z轴；检测三个加速度传感器经过Z轴时的重力加速度为相同数值时，所经过的时间段；

S3：计算叶轮转速S；

S4：将叶轮转速S与叶轮超速限定值Smax比较，当S>Smax，变桨控制系统安全链断开，执行顺浆动作。

进一步的，步骤S2中，所述重力加速度的数值为g±2％。

进一步的，步骤S2中，所述时间段定位为：其中一个桨叶的加速度传感器检测到重力加速度的数值的时刻与沿桨叶转动方向的下一个桨叶的加速度传感器检测到重力加速度的数值的时刻之间所经过的时间。

进一步的，步骤S3中，在计算叶轮转速S时，利用以下公式进行：

其中，t_n为：检测初始时，首先经过Z轴的加速度传感器检测到重力加速度时的时刻；

t_n+1为：沿叶轮转动方向，第二个经过Z轴的加速度传感器检测到重力加速度时的时刻；

t_n+2为：沿叶轮转动方向，第三个经过Z轴的加速度传感器检测到重力加速度时的时刻；

为：沿叶轮转动方向，首先经过Z轴的加速度传感器再次转动至Z轴方向时检测到重力加速度时的时刻。

进一步的，所述加速度传感器为设置在变桨控制系统的驱动器内置的加速度传感器。

进一步的，所述加速度传感器为设置在变桨控制系统的控制器内的加速度传感器。

本发明具有以下有益效果：