[发明专利]一种电网失电条件下的风电机组极限载荷控制系统及方法

权利要求书

1.一种电网失电条件下的风电机组极限载荷控制系统，其特征在于，包括变流器网侧逆变模块、主控、变流器机侧整流模块和旁路负载；

主控输入端连接风电机组的电网端，主控输出端连接变流器网侧逆变模块和变流器机侧整流模块的输入端，变流器网侧逆变模块和电网端连通，变流器机侧整流模块输入端连接发电机；

风电机组上设置有振动传感器，测量前后向振动加速度，振动传感器输出端连接主控输入端；

当风电机组为永磁直驱风力发电机组时，旁路负载采用超级电阻回路；

当风电机组的发电机为需要励磁的发电机时，定子端为负载端，旁路负载采用超级电阻回路，转子端连接有蓄电池或超级电容；

当电网正常时，风电机组的发电机通过变流器机侧整流模块和变流器网侧逆变模块连接电网端；当电网发生脱网时，风电机组的发电机负载端通过变流器机侧整流模块连接旁路负载。

2.根据权利要求1所述的电网失电条件下的风电机组极限载荷控制系统，其特征在于，旁路负载采用备用电源或超级电容。

3.根据权利要求1所述的电网失电条件下的风电机组极限载荷控制系统，其特征在于，振动传感器设置在风电机组的塔顶或机舱。

4.根据权利要求1所述的电网失电条件下的风电机组极限载荷控制系统，其特征在于，风电机组的发电机上设置有转速传感器，转速传感器输出端连接主控输入端。

5.根据权利要求1所述的电网失电条件下的风电机组极限载荷控制系统，其特征在于，风电机组上设置有变桨驱动装置，变桨驱动装置输入端连接有主控。

6.一种基于权利要求1-5任意一项所述系统的电网失电条件下的风电机组极限载荷控制方法，其特征在于，电网发生脱网时，负载消失，主控封锁变流器网侧逆变模块，通过控制变流器机侧整流模块，将风电机组发电机的输出电流输入旁路负载；以电网脱网时刻的发电机的转矩为基准，通过变流器机侧整流模块控制发电机输出转矩，使得风电机组在设定时间内线性缓慢停机，随后将负载端切回电网侧。

7.根据权利要求6所述的电网失电条件下的风电机组极限载荷控制方法，其特征在于，电网发生脱网时，主控接收振动传感器的信号，当前后向振动加速度为正值且不断增加时，调节增大发电机转矩，当振动加速度为负值时且绝对值不断增加时，调节减小发电机转矩，一个或多个振动周期后，恢复线性转矩调节，直至叶片收桨完成后，负载调节降低至0，负载端口切回电网侧。