[发明专利]在阵风风况下降低塔架的载荷的方法及装置有效
| 申请号： | 202010241832.8 | 申请日： | 2020-03-31 |
| 公开（公告）号： | CN111396249B | 公开（公告）日： | 2022-08-30 |
| 发明（设计）人： | 彼得·福格·奥德高;托马斯·克鲁格 | 申请（专利权）人： | 新疆金风科技股份有限公司 |
| 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： | 徐璐璐;郭鸿禧 |
| 地址： | 830026 新疆维吾尔自治*** | 国省代码： | 新疆;65 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 阵风 风况下 降低 载荷 方法 装置 | ||
1.一种在阵风风况下降低塔架的载荷的方法，其特征在于，所述方法包括：
当检测到风力发电机组进入阵风风况时，启动阵风降载功能；
通过所述阵风降载功能在预定时间段内提供额外的桨距角，并基于所述额外的桨距角执行变桨操作，以降低塔架的载荷，
其中，在预定时间段内提供额外的桨距角的步骤包括：
确定在所述预定时间段内用于抑制塔架所受推力的桨距角和用于抑制塔架振动的桨距角，并将确定的用于抑制塔架所受推力的桨距角与用于抑制塔架振动的桨距角之和作为所述额外的桨距角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定在所述预定时间段内用于抑制塔架所受推力的桨距角的步骤包括：
在所述预定时间段内的每个采样周期，当该采样周期检测到风力发电机组处于阵风风况时，确定阵风持续时长为：上一采样周期确定的阵风持续时长与采样周期的长度之和；
当该采样周期检测到风力发电机组不处于阵风风况时，确定阵风持续时长为0；
当该采样周期检测到风力发电机组处于阵风风况且上一采样周期确定的阵风持续时长不超过预设时长阈值时，确定用于抑制塔架所受推力的桨距角为第一预设角度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于预估的阵风强度设置所述第一预设角度。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定在所述预定时间段内用于抑制塔架所受推力的桨距角的步骤还包括：
当该采样周期检测到风力发电机组处于阵风风况且上一采样周期确定的阵风持续时长超过所述预设时长阈值时，确定用于抑制塔架所受推力的桨距角为：上一采样周期确定的用于抑制塔架所受推力的桨距角与衰减系数的乘积，其中，所述衰减系数与采样周期的长度有关。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定在所述预定时间段内用于抑制塔架所受推力的桨距角的步骤还包括：
当该采样周期检测到风力发电机组不处于阵风风况时，确定用于抑制塔架所受推力的桨距角为：上一采样周期确定的用于抑制塔架所受推力的桨距角与衰减系数的乘积，其中，所述衰减系数与采样周期的长度有关。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述衰减系数为：
其中，TS指示采样周期的长度，P_TL_TauBoost指示衰减时间常数。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定在所述预定时间段内用于抑制塔架振动的桨距角的步骤包括：
当该采样周期检测到风力发电机组处于阵风风况且上一采样周期确定的阵风持续时长不超过预设时长阈值时，基于塔架虚拟阻尼计算得到用于抑制塔架振动的桨距角。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过下式计算得到用于抑制塔架振动的桨距角pitchdamp：
其中，TDKDfa指示虚拟塔架阻尼器的增益参数，TDPhase指示虚拟塔架阻尼器的相位参数，accx指示塔架沿指定方向的加速度，vx指示塔架沿所述指定方向的速度，ωtow指示塔架的固有频率。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将确定的用于抑制塔架所受推力的桨距角与用于抑制塔架振动的桨距角之和作为所述额外的桨距角的步骤包括：
在所述预定时间段内的每个采样周期，将该采样周期确定的用于抑制塔架所受推力的桨距角与用于抑制塔架振动的桨距角之和作为所述额外的桨距角。
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