[发明专利]一种串列式双风轮风电机组仿真的变桨环节等值方法及系统

权利要求书

1.一种串列式双风轮风电机组仿真的变桨环节等值方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取前、后风轮工况和运行指令，生成实时桨距角目标指令值；获取测量得到的前、后风轮桨距角实时值；

通过数学模型或实际运行曲线对应关系，计算桨距角实时值对应输出机械转矩；

基于所述输出机械转矩、实时桨距角目标指令值和桨距角实时值，根据变延时环节模拟电动或液压执行机构的动作延时模型，计算前、后风轮原动机输入转矩；

输出前、后风轮原动机输入转矩；

所述变延时环节模拟电动或液压执行机构的动作延时模型为：

Tm1=Tm10+[T1(v,w1,β1)-Tm10]·(1-e^-Ts1·t)

其中，β1=β10+vblade1·t，β1在β10与β1ref之间，t为从初始时刻t=0开始的计时时间；Ts1代表前风轮变桨执行机构的作用时间常数；blade1代表前风轮，vblade1为前风轮变桨时桨距角调节的速度；Tm1代表前风轮原动机输入转矩；Tm10代表β10对应输出机械转矩；β1代表前风轮桨距角；β10代表前风轮桨距角的初始值；β1ref代表前风轮桨距角目标值；v代表风机入流风速，w1代表前风轮当前转速，映射T1代表前风轮机械转矩函数关系。

2.根据权利要求1所述的一种串列式双风轮风电机组仿真的变桨环节等值方法，其特征在于，所述计算桨距角实时值对应输出机械转矩具体方法为：

Tm10=T1(v,w1,β10)。

3.根据权利要求1所述的一种串列式双风轮风电机组仿真的变桨环节等值方法，其特征在于，根据变延时环节模拟电动或液压执行机构的动作延时模型，计算前、后风轮原动机输入转矩，具体包括：

初始时刻，即t=0时刻，前、后风轮桨距角分别为β10和β20，当前时刻桨距角实时值β1和β2，当前时刻桨距角目标值β1ref和β2ref；

当前风轮工作状况发生变化，使得前风轮桨距角目标值β1ref偏离初始值β10时，通过数学模型或实际运行曲线对应关系，计算β10对应输出机械转矩；

计算将Tm1加入时变延时环节模拟电动或液压执行机构的动作延时的原动机输入转矩。

4.一种串列式双风轮风电机组仿真的变桨环节等值系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取前、后风轮工况和运行指令，生成实时桨距角目标指令值；获取测量得到的前、后风轮桨距角实时值；

第一计算模块，用于通过数学模型或实际运行曲线对应关系，计算桨距角实时值对应输出机械转矩；

第二计算模块，用于基于所述输出机械转矩、实时桨距角目标指令值和桨距角实时值，根据变延时环节模拟电动或液压执行机构的动作延时模型，计算前、后风轮原动机输入转矩；

输出模块，用于输出前、后风轮原动机输入转矩；

所述第二计算模块中，变延时环节模拟电动或液压执行机构的动作延时模型为：

Tm1=Tm10+[T1(v,w1,β1)-Tm10]·(1-e^-Ts1·t)

其中，β1=β10+vblade1·t，β1在β10与β1ref之间，t为从初始时刻t=0开始的计时时间；Ts1代表前风轮变桨执行机构的作用时间常数；blade1代表前风轮，vblade1为前风轮变桨时桨距角调节的速度；Tm1代表前风轮原动机输入转矩；Tm10代表β10对应输出机械转矩；β1代表前风轮桨距角；β10代表前风轮桨距角的初始值；β1ref代表前风轮桨距角目标值；v代表风机入流风速，w1代表前风轮当前转速，映射T1代表前风轮机械转矩函数关系。

5.根据权利要求4所述的一种串列式双风轮风电机组仿真的变桨环节等值系统，其特征在于，所述第一计算模块中，计算桨距角实时值对应输出机械转矩具体方法为：

Tm10=T1(v,w1,β10)。