[发明专利]风力发电机组控制方法

说明书

本发明公开了一种风力发电机组控制方法，该方法包括：实时采集风速风向信息，计算当前风速下的湍流值；实时测量风力发电机组关键部位的振动值，并分别针对每个关键部位设置振动阈值；根据风机设计湍流等级设置多级湍流设定值；根据风机设计湍流等级和多级湍流设定值设置波动风速；基于当前风速与风机额定风速、波动风速和切出风速的大小关系，根据当前风速湍流值与多级湍流设定值的大小关系、以及风力发电机组关键部位的振动值与振动阈值的大小关系，控制风力发电机组收桨、收桨运行、正常运行或停机。本发明的方法针对不同的风速和不同风速下的湍流值采取不同的风力发电机组主动控制方式，能够降低风力发电机组的载荷，保证风电机组的安全运行。

技术领域

本发明涉及风力发电机组技术领域，尤其涉及一种风力发电机组控制方法。

背景技术

风力发电机组是一种通过控制变桨系统旋转叶片以吸收风能进行发电的设备。风力发电机组在实际运行中，湍流是影响风力发电机组发电及安全性能的重要因素之一。

在实际运行中，风力发电机组实际位置处的湍流由于受地形、尾流等多种因素的影响，往往会超出风机的标准设计等级，且不同风速下湍流随机性较大，无明显的变化规律。目前，在面对大湍流的情况时，通常都是让风电机组被动接受，没有采取主动的控制策略，导致风力发电机组承受较大的载荷，存在一定的安全隐患，严重时可能导致风力发电机组受损。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种风力发电机组控制方法。

本发明公开了一种风力发电机组控制方法，所述方法包括：

实时采集风速风向信息，计算当前风速下的湍流值；

实时测量风力发电机组关键部位的振动值，并分别针对每个关键部位设置振动阈值；

根据风机设计湍流等级设置多级湍流设定值；

根据风机设计湍流等级和多级湍流设定值设置波动风速；

基于当前风速与风机额定风速、波动风速和切出风速的大小关系，根据当前风速湍流值与多级湍流设定值的大小关系、以及风力发电机组关键部位的振动值与振动阈值的大小关系，控制风力发电机组收桨、收桨运行、正常运行或停机。

在一些可选的实施方式中，根据风机设计湍流等级设置一级湍流设定值和二级湍流设定值。

在一些可选的实施方式中，每个风速的一级湍流设定值等于1.1倍的风机设计湍流等级对应的各风速湍流强度，每个风速的二级湍流设定值等于1.2倍的风机设计湍流等级对应的各风速湍流强度。

在一些可选的实施方式中，所述基于当前风速与风机额定风速、波动风速和切出风速的大小关系，根据当前风速湍流值与多级湍流设定值的大小关系、以及风力发电机组关键部位的振动值与振动阈值的大小关系，控制风力发电机组收桨、收桨运行、正常运行或停机，包括：

当前风速小于额定风速时，根据当前风速湍流值与二级湍流设定值的大小关系、以及风力发电机组关键部位的振动值与振动阈值的大小关系，控制风力发电机组收桨、收桨运行或正常运行；

当前风速大于等于额定风速且小于等于波动风速时，根据当前风速湍流值与一级湍流设定值的大小关系、湍流值与二级湍流设定值的大小关系、以及风力发电机组关键部位的振动值与振动阈值的大小关系，控制风力发电机组收桨、收桨运行、正常运行或停机；

当前风速大于波动风速且小于等于切出风速时，根据当前风速湍流值与一级湍流设定值的大小关系、以及风力发电机组关键部位的振动值与振动阈值的大小关系，控制风力发电机组收桨、收桨运行或正常运行。

在一些可选的实施方式中，所述当前风速小于额定风速时，根据当前风速湍流值与二级湍流设定值的大小关系、以及风力发电机组关键部位的振动值与振动阈值的大小关系，控制风力发电机组收桨、收桨运行或正常运行，包括：