[发明专利]一种风力发电机组偏航保护方法与系统

说明书

本发明公开了一种风力发电机组偏航保护方法与系统，该方法实质为一种偏航滑移抑制方法，该方法是在偏航滑移开始时，通过偏航变频器对偏航电机输入可控的直流制动电流，通过偏航电机提供额外的电磁制动力矩来抑制各个方向的滑移以保护偏航系统，从而有效实现偏航滑移抑制，整个过程安全可靠。本发明通过偏航变频器和偏航电机提供额外电磁制动力矩，电磁制动力矩可控，可有效保护偏航传动机构。

技术领域

本发明涉及风力发电的技术领域，尤其是指一种风力发电机组偏航保护方法与系统。

背景技术

目前，风力发电机组在不偏航待机时一般采用液压制动器和电磁抱闸来制动偏航系统。在大风或负载突变，偏航系统阻力不足以平衡负载时，易造成偏航系统滑移(称为偏航滑移)，频繁的偏航滑移会逐渐降低系统阻力，最终造成偏航系统的磨损乃至损坏。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种安全可靠的风力发电机组偏航保护方法，可有效抑制偏航滑移。

本发明的第二目的在于提供一种风力发电机组偏航保护系统。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种风力发电机组偏航保护方法，为一种偏航滑移抑制方法，该方法是在偏航滑移开始时，通过偏航变频器对偏航电机输入可控的直流制动电流，通过偏航电机提供额外的电磁制动力矩来抑制各个方向的滑移以保护偏航系统，从而有效实现偏航滑移抑制。

优选的，所述偏航滑移为偏航待机时滑移，对其抑制称为偏航待机时滑移抑制，过程分为滑移角度判断、变频器模式切换、直流制动输出和直流输出控制，具体如下：

a1、滑移角度判断：判断此时为偏航待机状态，对每个采样周期的偏航编码器角度进行做差，差值/周期值大于设定滑移门槛时，确认机组处于滑移状态；

a2、变频器模式切换：主控制器确认滑移状态后，通过通讯/DI信号下发制动指令；

a3、直流制动输出：偏航变频器输出直流电压，形成直流制动电流；

a4、直流输出控制：根据反馈的直流制动电流和力矩保护门限，实时调节偏航变频器输出，防止制动过流或机械损坏。

优选的，所述偏航滑移为偏航故障时滑移，对其抑制称为偏航故障时滑移抑制，过程分为故障状态判断、变频器模式切换、直流制动输出和直流输出控制，具体如下：

b1、故障状态判断：判断此时为偏航状态，并判断此时为偏航变频器故障状态；

b2、变频器模式切换：主控制器下发偏航变频器复位指令，同时通过通讯/DI信号下发制动指令；

b3、直流制动输出：偏航变频器从零或设定值开始输出直流电压，形成直流制动电流；

b4、直流输出控制：根据反馈的直流制动电流和力矩保护门限，实时调节偏航变频器输出，防止制动过流或机械损坏。

优选的，所述偏航滑移包括偏航待机时滑移和偏航故障时滑移，对其抑制称为偏航待机时滑移抑制和偏航故障时滑移抑制；其中：

所述偏航待机时滑移抑制的过程分为滑移角度判断、变频器模式切换、直流制动输出和直流输出控制，具体如下：

a1、滑移角度判断：判断此时为偏航待机状态，对每个采样周期的偏航编码器角度进行做差，差值/周期值大于设定滑移门槛时，确认机组处于滑移状态；

a2、变频器模式切换：主控制器确认滑移状态后，通过通讯/DI信号下发制动指令；

a3、直流制动输出：偏航变频器输出直流电压，形成直流制动电流；

a4、直流输出控制：根据反馈的直流制动电流和力矩保护门限，实时调节偏航变频器输出，防止制动过流或机械损坏；