[发明专利]一种差动齿箱调速型同步风力发电机组的控制方法和系统

摘要

本发明公开了一种差动齿箱调速型同步风力发电机组的控制方法和系统，包括风轮、常规三级传动齿轮箱、齿轮箱差动式输出级、伺服电机输出传动齿轮副、伺服电机、变频器、变压器、常规同步发电机和电网，风轮与常规三级传动齿轮箱连接，常规三级传动齿轮箱分别与齿轮箱差动式输出级和伺服电机输出传动齿轮副连接，伺服电机输出传动齿轮副、伺服电机、变频器、变压器和电网依次连接，齿轮箱差动式输出级与常规同步发电机连接，常规同步发电机与电网连接。采用了本发明的技术方案，使发电机组在尽可能宽的运行风速范围内按最佳叶尖速比来运行，使发电机组能捕获更多的风能。

主权项

一种差动齿箱调速型同步风力发电机组的控制方法，其特征在于，当风速大于切入风速且小于临界风速时，其中临界风速小于额定风速，包括以下步骤：A1、按照风力发电机组最佳叶尖速比λ最佳计算出不同风速下的风轮转速n风轮；A2、根据公式n发电机＝i*n风轮计算出不同风轮转速所对应的齿轮箱速比i，其中n发电机为常规同步发电机转速；A3、按照不同风速下齿轮箱速比i计算出不同风速时的伺服电机的转速；A4、通过计算得到不同风速下的伺服电机的转速‑转矩曲线；A5、按照测得的伺服电机转矩，从所述转速‑转矩曲线查得伺服电机对应的转速；A6、以对应的转速作为伺服电机转速控制的给定值进行PI控制；当风速等于临界风速时，采用制动器将伺服电机制动，风力发电机组仍以最佳叶尖速比λ最佳运行；当风速大于临界风速且小于额定风速时，采用制动器将伺服电机制动，齿轮箱保持恒定的齿轮箱速比i，风力发电机组风轮转速n风轮处于恒速运行状态；当风速大于额定风速且小于切出风速时，采用制动器将伺服电机制动，齿轮箱保持恒定的齿轮箱速比i，风力发电机组风轮转速n风轮处于恒速运行状态，进行变桨控制，以保证风力发电机组在额定功率下运行。