[发明专利]风力发电机组的变桨控制方法及其控制系统

权利要求书

1.一种风力发电机组的变桨控制方法，所述方法包括：

由风力发电机组的主控控制器确定风力发电机组是否发生单轴通信故障，所述单轴通信故障为由于主控控制器与风力发电机组的一个变桨控制器之间的导电滑环故障而导致的主控控制器与所述一个变桨控制器之间的通信故障；

在确定风力发电机组发生单轴通信故障后，由主控控制器和发生单轴通信故障的变桨控制器分别记录发生单轴通信故障之前的速度命令，并且风力发电机组的主控系统和与所述变桨控制器相应的变桨系统进入冗余运行模式；

在冗余运行模式下，由主控系统保持风力发电机组的外部安全链闭合，并且由所述变桨系统基于所述速度命令执行收桨操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中，由所述变桨系统基于所述速度命令执行收桨操作的步骤包括：

由所述变桨控制器确定所述速度命令中的速度值是否大于零；

当所述速度命令中的速度值大于零时，由所述变桨系统按照发生单轴通信故障之前的速度或者发生单轴通信故障之前预定时间段的速度均值执行收桨操作；

当所述速度值小于或等于零时，由所述变桨系统按照比发生单轴通信故障之前的速度小的速度执行收桨操作。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

在冗余运行模式下，由主控控制器监测风力发电机组的转速值；

当所述转速值超过预设值时，由主控系统断开所述外部安全链并且触发故障停机。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

由主控控制器确定冗余运行模式是否到期；

当冗余运行模式到期时，由主控控制器确定单轴通信故障是否恢复正常；

如果单轴通信故障恢复正常，则主控系统和所述变桨系统进行正常运行模式；

如果单轴通信故障没有恢复，则由主控系统断开所述外部安全链并且触发故障停机。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

当确定风力发电机组发生至少两个单轴通信故障时，由主控系统控制风力发电机组停机。

6.一种风力发电机组的变桨控制系统，所述变桨控制系统包括：

主控系统，包括主控控制器；

至少一个变桨系统，包括至少一个变桨控制器；

导电滑环，包括多个通信信道，所述多个通信信道分别将主控控制器与所述至少一个变桨控制器中的每一个连接以进行数据通信；以及

安全链，

其中，主控控制器确定风力发电机组是否发生单轴通信故障，所述单轴通信故障为由于主控控制器与一个变桨控制器之间的通信信道故障而导致的主控控制器与所述一个变桨控制器之间的通信故障；

在确定风力发电机组发生单轴通信故障后，主控控制器和发生单轴通信故障的变桨控制器分别记录发生单轴通信故障之前的速度命令，并且主控系统和与所述变桨控制器相应的变桨系统进入冗余运行模式；

在冗余运行模式下，主控系统保持所述安全链的外部安全链闭合，并且所述变桨系统基于所述速度命令执行收桨操作。

7.如权利要求6所述的变桨控制系统，其中，所述外部安全链包括信号输入端、信号输出端、急停按钮、过速开关、振动开关以及与变桨控制器的数量相应的继电器，其中，所述急停按钮、过速开关、振动开关以及继电器的线圈串联连接，并且继电器的触点开关分别连接到相应的变桨控制器。

8.如权利要求6所述的变桨控制系统，其中，所述变桨控制器被配置为：

确定所述速度命令中的速度值是否大于零；

当所述速度命令中的速度值大于零时，控制所述变桨系统按照发生单轴通信故障之前的速度或者发生单轴通信故障之前预定时间段的速度均值执行收桨操作；

当所述速度值小于或等于零时，控制所述变桨系统按照比发生单轴通信故障之前的速度小的速度执行收桨操作。