[发明专利]一种用于风力发电机组控制系统的发电机转速处理方法

说明书

本发明涉及风力发电领域，具体公开了一种用于风力发电机组控制系统的发电机转速处理方法，包括：检测功能标志位确认；采集原始及滤波后的发电机转速，设置原截止频率；选取多个发电机转速与原始发电机转速比较，当发电机转速与原始发电机转速相等时开始计时，发电机转速与滤波后的发电机转速相等，获得多个标记的时间；设置延时阈值参数，对发电机转速滤波截止频率进行调度。本发明对原始发电机转速及滤波后的发电机转速延时进行分析并判断，从而对原始发电机转速进行滤波的截止频率进行调度，避免由于参与控制输入的滤波后的发电机转速与实际发电机转速延时过大导致的风力发电机组控制延时的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体涉及一种用于风力发电机组控制系统的发电机转速处理方法。

背景技术

水平轴风力发电机的风轮吸收风能旋转，进而带动连接的发电机旋转发电。风力发电机组的控制策略需要一系列的传感器进行信号检测，经过特定算法传递给核心控制策略进行控制指令计算。尤其是发电机转速作为风力发电机组变桨控制及发电机转矩控制的重要输入，其实时性对于风力发电机组的实时运行控制起着非常关键的作用。由于发电机转速测量一般由接近开关等硬件或变流器反馈的发电机转速作为控制输入，其信号在频域里经常会夹杂一些高阶频率分量，实际风力发电机组并不需要响应这些高阶频率分量，因此通常做法是对测量的发电机转速信号进行滤波后，仅保留较低频率的发电机转速信号引入控制。但由于不同品牌的变流器考虑不同的控制算法，其采用的滤波截止频率并不相同，导致滤波后的发电机转速延时情况不同，影响风力发电机组控制系统的控制效果。

现有针对此问题的技术方案包括：仅考虑变流器控制算法中对截止频率的要求，对滤波后的发电机转速与实际发电机转速的延时未充分考虑，导致由于风速变化引起的发电机转速变化未能及时通过变桨控制等方式来响应，造成机组在风速强烈变化时大部件受载不均，长时间运行容易出现疲劳损伤及极限载荷。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于风力发电机组控制系统的发电机转速处理方法，以解决参与控制输入的滤波后的发电机转速与实际发电机转速延时过大导致的风力发电机组控制延时的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

本发明提供一种用于风力发电机组控制系统的发电机转速处理方法，包括：

S1：检测周期内检测功能标志位确认；

S2：采集原始发电机转速及滤波后的发电机转速，设置发电机转速滤波原截止频率；

S3：选取多个发电机转速，并将任意一个发电机转速与原始发电机转速相比较，当发电机转速与原始发电机转速相等时计时器开始计时，检测周期开始累加，直至发电机转速与滤波后的发电机转速相等，对多个发电机转速进行比较后，获得多个标记的时间；

S4：设置延时阈值参数，并将多个标记的时间与延时阈值参数做比较，当多个标记的时间任意一个小于延时阈值参数时，逻辑结束；当多个标记的时间同时大于延时阈值参数时，对发电机转速滤波截止频率进行调度。

进一步的，所述S1检测周期内检测功能标志位确认具体为：

在检测周期内检测功能标志位Fenable是否为1，如果为1则该项控制功能开启，如果不为1则逻辑结束。

进一步的，所述S2中采集原始发电机转速及滤波后的发电机转速具体为：采集原始发电机转速omega_o及滤波后的发电机转速omega_f。

进一步的，所述设置发电机转速滤波原截止频率具体为：

对原始发电机转速omega_o进行滤波，低频信号正常通过，超过设定临界值的高频信号被阻隔、减弱；设定临界值即为截止频率，发电机转速滤波原截止频率设置为F1。

进一步的，所述S3具体为：