[发明专利]扭转载荷控制方法、装置和系统及风力发电机组

权利要求书

1.一种风力发电机组的扭转载荷控制方法，其特征在于，所述风力发电机组包括设置在塔架两侧的第一叶轮和第二叶轮，所述扭转载荷控制方法包括：

获取塔架的扭转载荷；

将所述扭转载荷与正常载荷范围的极限值进行比较并获得第一比较结果；

基于所述第一比较结果控制所述第一叶轮或第二叶轮的桨距角以使所述扭转载荷处于所述正常载荷范围，

其中，响应于所述扭转载荷大于所述正常载荷范围的正向上限值而增大所述第二叶轮的桨距角以使所述扭转载荷处于所述正常载荷范围内；

响应于所述扭转载荷小于所述正常载荷范围的反向下限值而增大所述第一叶轮的桨距角以使所述扭转载荷处于所述正常载荷范围内，

其中，所述扭转载荷包括方向信息。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的扭转载荷控制方法，其特征在于，基于所述第一比较结果控制所述第一叶轮或第二叶轮的桨距角以使所述扭转载荷处于所述正常载荷范围的步骤包括：

通过比例积分控制算法基于所述第一比较结果获得桨距角调整值，并基于所述桨距角调整值改变所述第一叶轮或所述第二叶轮的桨距角，

其中，所述第一比较结果为所述扭转载荷为正向载荷时所述扭转载荷与所述正常载荷范围的正向上限值之间的差或者所述扭转载荷为反向载荷时所述扭转载荷与所述正常载荷范围的反向下限值之间的差。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组的扭转载荷控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述扭转载荷的变化速率；

将所述变化速率与正常载荷变化速率范围的极限值进行比较并获得第二比较结果；

响应于所述扭转载荷在所述正常载荷范围内，基于所述第二比较结果控制所述第一叶轮或第二叶轮的桨距角变化速率以使所述扭转载荷的变化速率处于所述正常载荷变化速率范围。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组的扭转载荷控制方法，其特征在于，

响应于所述变化速率大于所述正常载荷变化速率范围的正向上限值而控制所述第二叶轮的桨距角变化速率以使所述扭转载荷的变化速率处于所述正常载荷变化速率范围内；

响应于所述变化速率小于所述正常载荷变化速率范围的反向下限值而控制所述第一叶轮的桨距角变化速率以使所述扭转载荷的变化速率处于所述正常载荷变化速率范围内。

5.根据权利要求3所述的风力发电机组的扭转载荷控制方法，其特征在于，基于所述第二比较结果控制所述第一叶轮或第二叶轮的桨距角变化速率以使所述扭转载荷的变化速率处于所述正常载荷变化速率范围的步骤包括：

通过比例控制算法基于所述第二比较结果获得桨距角变化速率调整值，并且基于桨距角变化速率调整值改变所述第一叶轮或所述第二叶轮的桨距角变化速率，

其中，所述第二比较结果为所述扭转载荷正向变化时所述变化速率与所述正常载荷变化速率的正向上限值之间的差或者所述扭转载荷反向变化时所述变化速率与所述正常载荷变化速率的反向下限值之间的差。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组的扭转载荷控制方法，其特征在于，还包括：

获取与所述第一叶轮连接的第一机舱的第一加速度和与所述第二叶轮连接的第二机舱的第二加速度，并获得所述第一加速度与所述第二加速度之间的差值；

响应于所述扭转载荷在所述正常载荷范围内，基于所述差值控制所述第一叶轮或第二叶轮的桨距角变化速率来减小塔架的扭转等效疲劳载荷。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组的扭转载荷控制方法，其特征在于，

响应于所述差值大于零而控制所述第二叶轮的桨距角变化速率以减小塔架的扭转等效疲劳载荷；

响应于所述差值小于零而控制所述第一叶轮的桨距角变化速率以减小塔架的扭转等效疲劳载荷。