[实用新型]一种风电机组风机的控制系统

说明书

本申请提供一种风电机组风机的控制系统，包括气压传感器、风速传感器、桨距角调整器、场级PLC控制模块、计算机模块；气压传感器和风速传感器安装在风电机组场区内，计算机模块与气压传感器和风速传感器通信连接，场级PLC控制模块与计算机模块通信连接，桨距角调整器安装在风电机组上与场级PLC控制模块通信连接。通过气压传感器和风速传感器采集风电机组的气压和风速数据，计算机模块通过处理气压和风速数据获得风密度，然后计算机模块通过风密度计算获得对应的最优桨距角，并利用桨距角数据通过场级PLC控制模块控制桨距角调整器实现对风电机组桨距角的调整，调整桨距角后的风电机组实现更宽风速范围内的最佳风能捕获。

技术领域

本实用新型属于风力发电机组的控制领域，尤其涉及一种风电机组风机的控制系统。

背景技术

风机控制系统用来接收来自一种或多种风向传感器的信息来控制风电机组的方位，例如：风速仪、三维超声风速计、音速探测系统(SODAR)或激光探测系统(LIDAR)，这些传感器基本上都固定在风机的结构上，并围绕它的轴随风机一起旋转，来测量风电机组的旋转轴和测量风向之间的角度误差，进而调整风电机组与风向的误差。

但是，现有的风机控制系统一般无法获得风电机组当前空气密度，为此，通常取值为该风电场历史平均空气密度，并直接参与控制，这将导致控制系统给出的转矩与期望最优转矩存在偏差。在同样的风速情况下，转矩偏差将导致风电机组转速变化，导致风电机组运行状态对应的叶尖速比与期望最优叶尖速比存在偏差，进而导致风能利用率的下降。

实用新型内容

本实用新型提供了一种风电机组风机的控制系统，用以解决因无法获得风电机组当前空气密度导致的风能利用率下降的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种风电机组风机的控制系统，包括气压传感器、风速传感器、桨距角调整器、场级PLC控制模块、计算机模块；

所述气压传感器和所述风速传感器安装在所述风电机组场区内，所述计算机模块与所述气压传感器和所述风速传感器通信连接，所述场级PLC控制模块与所述计算机模块通信连接，所述桨距角调整器安装在风机上与所述场级PLC控制模块通过风电场交换机通信连接。

优选地，所述控制系统还包括转速滤波控制模块，所述转速滤波控制模块与所述场级PLC控制模块通信连接，用于调控所述风机的转速。

优选地，所述控制系统还包括暴风控制模块，所述暴风控制模块与所述场级PLC控制模块通信连接，用于调控所述风机运行的载荷。

基于上述实施例可见，本实用新型提供了一种风电机组风机的控制系统，包括气压传感器、风速传感器、桨距角调整器、场级PLC控制模块、计算机模块；所述气压传感器和所述风速传感器安装在所述风电机组场区内，所述计算机模块与所述气压传感器和所述风速传感器通信连接，所述场级PLC控制模块与所述计算机模块通信连接，所述桨距角调整器安装在所述风电机组上与所述场级PLC控制模块通过风电场交换机通信连接。通过气压传感器和风速传感器采集风电机组的气压和风速数据，计算机模块通过处理气压和风速数据获得风密度，然后计算机模块通过风密度计算获得对应的最优桨距角，并利用桨距角数据通过场级PLC控制模块控制桨距角调整器实现对风电机组桨距角的调整，调整桨距角后的风电机组实现更宽风速范围内的最佳风能捕获。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种风电机组风机的控制系统组成示意图。

附图标号说明：