[发明专利]一种风力发电机组控制方法、装置及设备

权利要求书

1.一种风力发电机组控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取风力发电机组的映射；所述风力发电机组的映射包括在超发功率下的轮毂推力映射、在超发功率下的风机功率映射、轮毂推力限制边界；

根据所述风力发电机组的映射，获取开启提前变桨控制的开启功率；所述开启功率为所述在超发功率下的风机功率映射中的第一风速对应的功率；所述在超发功率下的轮毂推力映射与所述轮毂推力限制边界的第一推力交点对应的风速为所述第一风速、第二推力交点对应的风速为第二风速；所述第一风速小于所述第二风速；

当所述风力发电机组的转速达到第一额定转速且所述风力发电机组的功率达到所述开启功率时，

控制电机扭矩增加以使所述风力发电机组维持在所述第一额定转速并使所述风力发电机组的功率增加，并且

基于所述风力发电机组的功率和桨距角之间的第一标定关系控制所述桨距角增加以使风机轮毂推力按照所述轮毂推力限制边界变化；所述第一额定转速为所述风力发电机组的额定转速；

当所述风力发电机组的功率增加到超发功率时，

控制所述桨距角增加以控制所述风力发电机组的转速维持在所述第一额定转速直至达到目标风速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述风力发电机组的映射，获取开启提前变桨控制的开启功率之后，在当所述风力发电机组的转速达到第一额定转速且所述风力发电机组的功率达到所述开启功率时之前，所述方法还包括：

当所述风力发电机组的功率小于所述开启功率时，调节所述电机扭矩以使所述风力发电机组的转速增加，并使所述风力发电机组的功率增加。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述风力发电机组的映射，获取开启提前变桨控制的开启功率，包括：

获取所述在超发功率下的轮毂推力映射与所述轮毂推力限制边界的第一推力交点、第二推力交点、所述第一推力交点对应的第一风速以及所述第二推力交点对应的第二风速；所述第一推力交点对应的第一风速小于所述第二推力交点对应的第二风速；

根据所述第一风速确定所述在超发功率下的风机功率映射中所述第一风速对应的开启功率，其中所述开启功率为开启提前变桨控制的功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述风力发电机组的功率和桨距角之间的第一标定关系；

所述获取所述风力发电机组的功率和桨距角之间的第一标定关系，包括：

获取所述轮毂推力限制边界中所述第一推力交点和所述第二推力交点之间的目标区间；所述目标区间的横坐标为风速，纵坐标为风机轮毂推力；

获取所述目标区间对应的风力发电机组的优化功率映射区间和所述目标区间对应的优化桨距角映射区间；所述风力发电机组优化功率映射区间用于表征风速和所述风力发电机组的功率之间的关系；所述优化桨距角映射区间用于表征风速和所述桨距角之间的关系；

根据所述优化功率映射区间和所述优化桨距角映射区间，获取所述风力发电机组的功率和桨距角之间的第一标定关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标风速为切出风速。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取超发功率维持阶段对应的前风速范围和目标功率变化阶段对应的后风速范围；

根据所述风力发电机组的功率增加到超发功率时对应的第二风速，以及所述超发功率维持阶段对应的前风速范围，获取第三风速；在所述第三风速下，所述风力发电机组的功率为超发功率；

根据所述第三风速以及所述目标功率变化阶段对应的后风速范围，获取第四风速，其中在所述第四风速时，所述风力发电机组的功率为额定功率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第三风速、所述第三风速对应的超发功率、所述第四风速以及所述第四风速对应的额定功率，构建所述风力发电机组的功率和风速之间的第二标定关系。