[发明专利]风力发电系统及其控制方法、装置、电子设备、存储介质

说明书

本发明公开了一种风力发电系统及其控制方法、装置、电子设备、存储介质。该控制方法包括：确定所述发电机输出预期电能的目标电能参数，并确定对应于所述目标电能参数的所述叶轮的目标转速；根据所述目标转速确定所述叶轮的桨叶的目标扭角；驱动所述桨叶达到所述目标扭角并以所述目标扭角旋转，以使所述发电机输出的电能的电能参数匹配于所述目标电能参数。从而，通过对桨叶扭角的调节，风力发电系统中可以不设变流器，从而，一方面可以避免因变流器故障导致风力发电系统整机停机，造成大量发电量的损失的情形，提高电力系统的电力惯量稳定性；另一方面可以减弱对电网高低电压穿越状态变化的敏感度。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及风力发电系统及其控制方法、装置、电子设备、存储介质。

背景技术

当前主流风力发电系统可分为全功率与双馈两种类型。全功率类型的风力发电系统包括全功率风力发电机，全功率风力发电机的定子与电网间连接了一个变流器，该变流器用于将发电机输出的电能经过整流、逆变后转变成与电网电压、频率相同的电能，输入电网。双馈类型的风力发电系统包括双馈风力发电机，双馈风力发电机的转子与电网间连接了一个变流器，该变流器用于改变转子中的励磁电流的频率，使得在双馈风力发电机的定子上发出与电网电压、频率相同的电能，输入电网。

可见，现有技术中，无论是全功率类型的风力发电系统，还是双馈类型的风力发电系统，均需要变流器将风力发电机输出的电能变成与电网电压、频率相同的电能，才能实现风力发电系统与电网的并网，而变流器因故失效会导致风力发电系统整机停机，造成大量发电量的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的风力发电系统需要变流器才能实现并网，否则无法实现并网的缺陷，提供一种风力发电系统及其控制方法、装置、电子设备、存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种风力发电系统的控制方法，所述风力发电系统包括：发电机和叶轮，所述发电机用于将所述叶轮产生的动能转换成电能并输出；

所述控制方法包括：

确定所述发电机输出预期电能的目标电能参数，并确定对应于所述目标电能参数的所述叶轮的目标转速；

根据所述目标转速确定所述叶轮的桨叶的目标扭角；

驱动所述桨叶达到所述目标扭角并以所述目标扭角旋转，以使所述发电机输出的电能的电能参数匹配于所述目标电能参数。

可选地，确定对应于所述目标电能参数的所述叶轮的目标转速，包括：

确定所述发电机的齿轮箱变比以及磁极对数；

根据所述齿轮箱变比以及磁极对数确定对应于所述目标电能参数的目标转速。

可选地，根据所述目标转速确定所述叶轮的桨叶的目标扭角，包括：

确定转速相关信息，所述转速相关信息包括以下信息中的至少一种：环境信息、所述桨叶的尺寸信息和所述风力发电系统的用电需求信息；

根据所述转速相关信息和所述目标转速确定所述目标扭角。

一种风力发电系统的控制装置，所述风力发电系统包括：发电机和叶轮，所述发电机用于将所述叶轮产生的动能转换成电能并输出；

所述控制装置包括：

计算模块，用于确定所述发电机输出预期电能的目标电能参数，并确定对应于所述电能参数的所述叶轮的目标转速，以及根据所述目标转速确定所述叶轮的桨叶的目标扭角；

驱动模块，用于驱动所述桨叶达到所述目标扭角并以所述目标扭角旋转，以使所述发电机输出的电能的电能参数匹配于所述目标电能参数。

一种风力发电系统，包括：