[发明专利]一种风电机组柔性功率自调节智能控制系统

说明书

本发明提供了一种风电机组柔性功率自调节智能控制系统，通过暴风软切出柔性功率自调节控制模块和大部件状态功率自调节控制模块，在风速超速和部件超温时，降低有功功率值，实现机组部件高温异常下不停机运行和出力功率柔性调节，克服了大风下机组切出停机运行和高温下停机运行损失发电时间和发电量的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体涉及一种风电机组柔性功率自调节智能控制系统。

背景技术

随着大兆瓦风电机组和低风速风电机组开发与应用，叶片长度是越来越长，陆上风电机组叶轮最大直径160m,塔筒也越来越高，塔筒高度甚至达到160m。无轮是长叶片还是高塔筒将会对风电机组带来更大的载荷，尤其是在低风速地区湍流大、极湍风况严劣影响更大，为降低风电机组载荷常规控制方法限定风电机组在大风下的切出风速，平均切出风速一般为18－25m/s，在大于切出风速下的大风下机组将切出运行停机不能发电，不能有效利用风资源进行发电。另外，风电机组在工作时发电机、变流器、齿轮箱、主轴轴承等大部件由于异常会导致机部件高温超过正常运行值，为保护风电机组及大部件继续运行损坏，常规控制方法是超过设定温度会停机，待检查或部件温度恢复正常后再启机运行，这样直接停机会降低风电机组风电机组运行时间和发电量，尤其是在大风下。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种风电机组柔性功率自调节智能控制系统，能够根据风电机组部件状态和环境条件自适应调节功率出力，有效提高了风电机组运行发电时间和发电量，拓宽了机组运行发电风速范围，并实现机组部件高温异常下不停机运行，克服了大风下机组切出停机运行和高温下停机运行损失发电时间和发电量的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种风电机组柔性功率自调节智能控制系统，包括，暴风软切出柔性功率自调节控制模块，当实际测量风速超出原切出风速后，所述暴风软切出柔性功率自调节控制模块根据实际风速和机组运行转速，降低风电机组出力最大有功功率值，风速越大时最大有功功率设定值越小。

进一步，还包括，大部件状态功率自调节控制模块，所述大部件状态功率自调节控制模块根据所述大部件的工作时温度状态设定风电机组出力有功功率最大值。

进一步，所述大部件状态功率自调节控制模块根据部件工作温度判定，如果所述部件工作温度超出第一温度设定值，将降低有功功率设定值，所述部件工作温度越高，有功功率设定值越低。

进一步，当所述部件工作温度超出温度保护设定值时，控制机组停机，所述温度保护设定值大于所述第一温度设定值。

进一步，所述大部件状态功率自调节控制模块还根据环境温度设定风电机组出力有功功率最大值。

进一步，当环境温度较低，低于第二温度设定值时，基于所述环境温度和所述部件工作温度提高所述风电机组出力最大有功功率值，其中，所述第二温度设定值小于第一温度设定值。

进一步，所述部件工作温度越低，控制所述最大有功功率值越大。

进一步，当所述部件工作温度低于设定的最低温度时，机组停机，所述最低温度小于所述第二温度设定值。

进一步，所述大部件包括发电机、变流器、齿轮箱、主轴轴承。

进一步，当所述大部件因温度超限而处于功率调节状态时，所述控制系统将以最小的有功功率限定值进行运行

从而，本发明提出的一种风电机组柔性功率自调节智能控制系统，有效提高了风电机组运行发电时间和发电量，拓宽了机组运行发电风速范围，并实现机组部件高温异常下不停机运行和出力功率柔性调节，克服了大风下机组切出停机运行和高温下停机运行损失发电时间和发电量的问题。

附图说明