[发明专利]一种风力发电机组的控制方法、控制器及系统

说明书

本申请涉及一种风力发电机组的控制方法、控制器及系统，属于风力发电的技术领域，其方法包括：获取叶片的补充变桨附加值；获取统一变桨距桨距角；基于所述统一变桨距桨距角、补充变桨附加值获得输出桨距角；基于输出桨距角控制叶片变桨；基于预设的主动偏航角度控制机舱偏航。本申请具有提高净空裕度调节的可靠性的效果。

技术领域

本申请涉及风力发电的技术领域，尤其是涉及一种风力发电机组的控制方法、控制器及系统。

背景技术

目前随着国内风电行业的不断发展，大型风力发电机组（简称风电机组）将叶片轻量化视为控制生产成本的主要方向。

然而，由于制造或者设计的局限，高架塔与叶片叠加，使得叶片轻量化后的风电机组柔性上升显著，但是叶片整体变形量叠加高架塔的设计显著增大了叶片扫塔的风险，因此净空（净空是指叶轮在旋转过程中，叶片距离塔筒表面最近的距离）控制在风电场中的重要性与日俱增。

目前增大净空裕度（净空裕度是指叶轮在旋转过程中，叶片距离塔筒表面最近的安全净空距离）的主要方式有基于叶根的载荷对三叶片独立变桨控制、单叶片附加变桨角度、基于静态推力方式调整叶片桨距角。

针对上述中的相关技术，发明人认为上述的三种方式均通过变桨的方式对净空裕度进行调节，由于净空的过程发生较快，通过独立的方式调整净空裕度，调整方式较为单一，调整的可靠性较弱。

发明内容

为了提高净空裕度调节的可靠性，本申请提供一种风力发电机组的控制方法、控制器及系统。

第一方面，本申请提供一种风力发电机组的控制方法，采用如下的技术方案：

一种风力发电机组的控制方法，包括：

获取叶片的补充变桨附加值；

获取统一变桨距桨距角；

基于所述统一变桨距桨距角、所述补充变桨附加值获得输出桨距角；

基于所述输出桨距角控制叶片变桨；

基于预设的主动偏航角度控制机舱偏航。

通过采用上述技术方案，系统经过计算获取叶片的变桨附加值，同时获取统一变桨距桨距角，然后系统根据统一变桨距桨距角和补充变桨附加值按照给定的公式计算获得输出桨距角，然后系统根据输出桨距角控制叶片变桨，从而调节叶片的净空裕度，同时系统根据预设的偏航角度，控制机舱进行偏航，从而进一步调整叶片的净空裕度，通过机舱偏航和叶片变桨同时调节净空裕度，从而提高净空裕度调节的可靠性。

可选的，所述获取叶片的补充变桨附加值包括如下步骤：

获取叶片方位角；

基于所述叶片方位角获得净空周期变桨控制输出的桨距角；

获取净空参数；

基于所述净空参数获得净空裕度控制增益；

基于所述净空裕度增益和所述净空周期变桨控制输出的桨距角获得补充变桨附加值。

通过采用上述技术方案，系统根据叶片的方位角计算获得净空周期变桨控制输出的桨距角，同时系统获取净空参数并根据净空参数计算获得净空裕度控制增益，然后根据给定的公式基于净空裕度增益和净空周期变桨控制输出的桨距角获得补充变桨附加值，提高计算的准确性。

可选的，所述获取叶片方位角包括如下步骤：

基于叶片数量对叶片进行编号，形成叶片编号；

获取第一个叶片的方位角；

基于所述第一个叶片的方位角、所述叶片数量和所述叶片编号获得每个叶片的叶片方位角。