[发明专利]风电机液压变桨控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种风电机液压变桨控制方法，其特征在于，该方法包括：

根据液压变桨系统中油缸的活塞杆的实时位置信息Lcyl，按照式(1)计算出所述液压变桨系统进行紧急顺桨所需的最低油液量V：

V＝A*(Lmax-Lcyl) (1)

其中，A表示所述油缸的无杆腔面积，Lmax表示所述活塞杆的最大行程；

根据所述最低油液量计算出触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨的低压压力触发阀值；

判断所述液压变桨系统中蓄能器回路的实时压力值是否小于所述低压压力触发阀值，若小于，则触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨操作，反之，则风电机继续正常工作；

其中，所述根据所述最低油液量计算出触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨的低压压力触发阀值的步骤包括：

计算所述液压变桨系统进行紧急顺桨所需的安全油液余量；

根据所述最低油液量和所述安全油液余量，计算出所述液压变桨系统进行紧急顺桨所需的最低安全油液量；

根据所述最低安全油液量、以及所述液压变桨系统中蓄能器的容量和预充压力值计算出触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨的低压压力触发阀值。

2.根据权利要求1所述的风电机液压变桨控制方法，其特征在于，所述活塞杆的实时位置信息通过以下两种方式中的任意一种获得：

通过设置于所述活塞杆上的位置传感器实时计算出所述活塞杆的实时位置信息；

通过设置于风电机叶片上的角度传感器实时计算出所述风电机叶片的实时桨角信息，并根据所述实时桨角信息计算出所述活塞杆的实时位置信息。

3.根据权利要求1所述的风电机液压变桨控制方法，其特征在于，根据如下式(2)计算出所述安全油液余量Vs：

Vs＝A*L_max*(SF-1) (2)

其中，A表示所述油缸的无杆腔面积，Lmax表示所述活塞杆的最大行程，SF表示预设的安全系数；

根据如下式(3)计算出所述最低安全油液量V₁：

V₁＝V+Vs (3)

其中，V表示所述最低油液量，Vs表示所述安全油液余量。

4.根据权利要求1所述的风电机液压变桨控制方法，其特征在于，所述根据所述最低安全油液量、以及所述蓄能器的容量和预充压力值，计算出触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨的低压压力触发阀值的步骤包括：

根据如下式(4)计算出所述低压压力触发阀值P_{_trigger}：

其中，P₀表示所述蓄能器的预充压力值，V₀表示所述蓄能器的容量，V₁表示所述最低安全油液量，k表示气体状态方程的绝热系数。

5.一种风电机液压变桨控制装置，其特征在于，该装置包括：

最低油液量计算模块，用于根据液压变桨系统中油缸的活塞杆的实时位置信息Lcyl，按照式(1)计算出所述液压变桨系统进行紧急顺桨所需的最低油液量V：

V＝A*(Lmax-Lcyl) (1)

其中，A表示所述油缸的无杆腔面积，Lmax表示所述活塞杆的最大行程；

低压压力触发阀值计算模块，用于根据所述最低油液量计算出触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨的低压压力触发阀值；

比较模块，用于判断所述液压变桨系统中蓄能器回路的实时压力值是否小于所述低压压力触发阀值；

触发模块，用于在所述蓄能器回路的实时压力值小于所述低压压力触发阀值时，触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨；

其中，所述低压压力触发阀值计算模块包括：

安全油液余量计算单元，用于计算所述液压变桨系统进行紧急顺桨所需的安全油液余量；

最低安全油液量计算单元，用于根据所述最低油液量和所述安全油液余量，计算出所述液压变桨系统进行紧急顺桨所需的最低安全油液量；

阀值计算单元，用于根据所述最低安全油液量、以及所述液压变桨系统中蓄能器的容量和预充压力值计算出触发所述液压变桨系统进行紧急顺桨的低压压力触发阀值。