[发明专利]风力发电机组的转速功率控制方法、变速风力发电机组

权利要求书

1.一种风力发电机组的转速功率控制方法，其特征在于，包括速度控制模式和功率控制模式；当风力发电机组启动后，进入速度控制模式；当风力发电机组并网后，切换进入功率控制模式，其中，在所述速度控制模式中增加用于计算输出增益值的非线性增益控制模块，基于所述增益值控制调节风机转速特性，变桨转速控制器依据该风机转速特性计算输出变桨角度转速控制值，使得风力发电机组的实际转速在其目标并网转速给定值或其附近稳定工作。

2.一种风力发电机组的转速功率控制方法，其特征在于，包括速度控制模式和功率控制模式；当风力发电机组启动后，进入速度控制模式；当风力发电机组并网后，切换进入功率控制模式，其中，在所述功率控制模式中增加用于分别计算输出第一增益值和第二增益值的第一非线性增益控制模块和第二非线性增益控制模块，基于所述第一增益值和第二增益值控制调节风机功率特性，变桨功率控制器依据该风机功率特性计算输出变桨角度功率控制值，使得风力发电机组的功率输出控制更加平稳可靠。

3.一种风力发电机组的转速功率控制方法，其特征在于，包括速度控制模式和功率控制模式；当风力发电机组启动后，进入速度控制模式；当风力发电机组并网后，切换进入功率控制模式，其中，在所述速度控制模式中增加用于计算输出增益值的非线性增益控制模块，基于所述增益值调节风机转速特性，变桨转速控制器依据该风机转速特性输出变桨角度转速控制值，使得风力发电机组的实际转速在其目标并网转速给定值或其附近稳定工作；同时在所述功率控制模式中增加用于分别计算输出第一增益值和第二增益值的第一非线性增益控制模块和第二非线性增益控制模块，基于所述第一增益值和第二增益值控制调节风机功率特性，变桨功率控制器依据该风机功率特性计算输出变桨角度功率控制值，使得风力发电机组的功率输出控制更加平稳可靠。

4.根据权利要求1或3所述的转速功率控制方法，其特征在于，所述非线性增益控制模块根据桨叶实际位置的变化通过系数法计算输出增益值；基于该增益值与转速偏差值的乘积值来控制调节风机转速特性；其中，所述转速偏差值是目标并网转速给定值与风力发电机组实际转速之间的差值。

5.根据权利要求4所述的转速功率控制方法，其特征在于，所述增益值通过系数法的计算过程包括：

当Actual Pitch Angle[deg]小于0时，NonLinearGain＝1；

当Actual Pitch Angle[deg]大于或等于0时，

NonLinearGain＝1/(BETANONLINGAINS+Actual Pitch Angle[deg]*ALFANONLINGAINS)；

其中，所述Actual Pitch Angle[deg]为实际桨叶角度，所述NonLinearGain为增益值。

6.根据权利要求4所述的转速功率控制方法，其特征在于，所述风机转速特性的计算公式为：Output＝K1_SpeedControl*Input(1+K2_SpeedControl)；其中，Output为计算输出的变桨角度转速控制值setPitchAngle_speed[deg]；K1_SpeedControl和K2_SpeedControl分别为变桨转速控制器预设的控制参数；Input为向所述变桨转速控制器输入的乘积值。

7.根据权利要求2或3所述的转速功率控制方法，其特征在于，所述第一非线性增益控制模块根据桨叶实际位置的变化通过查表法计算出第一增益值，将该第一增益值作为变桨功率控制器的第一输入；所述第二非线性增益控制模块根据转速偏差值进行非线性化处理计算出第二增益值，将该第二增益值作为变桨功率控制器的第二输入，所述变桨功率控制器基于所述第一增益值和第二增益值来控制调节风机功率特性；其中，所述转速偏差值是目标并网转速给定值与风力发电机组实际转速之间的差值。