[发明专利]一种风力发电机输出功率控制方法

摘要

本发明属于风力发电机输出功率控制技术领域，公开了一种风力发电机输出功率控制方法。该风力发电机输出功率控制方法，包括：对风力发电机的转速进行周期性地采样，在每个转速采样周期中，根据采样获得的转速值，通过风力发电机的转速—转矩曲线获取对应的转矩值，并得出风力发电机在对应转速采样周期内的输出功率；在对风力发电机的转速进行周期性地采样的过程中，在初始阶段过后的每个转速采样周期中，得出风力发电机在前n个转速采样周期内的输出功率的算术平均值，然后根据风力发电机在前n个转速采样周期内的输出功率的算术平均值、以及风力发电机的额定功率对风力发电机的输出转矩进行控制。

主权项

一种风力发电机输出功率控制方法，包括：对风力发电机的转速进行周期性地采样，其特征在于，在每个转速采样周期中，根据转速采样值，通过风力发电机的转速—转矩曲线获取对应的转矩值，将转速采样值与获取的转矩值相乘，得出风力发电机在对应转速采样周期内的输出功率；在对风力发电机的转速进行周期性地采样的过程中，第1转速采样周期至第n转速采样周期为初始阶段，n为大于1的自然数；在初始阶段过后的每个转速采样周期中，得出风力发电机在前n个转速采样周期内的输出功率的算术平均值，然后根据风力发电机在前n个转速采样周期内的输出功率的算术平均值、以及风力发电机的额定功率对风力发电机的输出转矩进行控制；其中，所述风力发电机的额定功率为P_额定，在第1转速采样周期中，将风力发电机在第1转速采样周期的输出功率P₁除以n，得到风力发电机在第1转速采样周期内的输出功率的设计平均值然后根据P₁与P_额定的大小关系、以及与P_额定的大小关系，得出第1转速采样周期的风力发电机的转矩给定值T₁；根据第1转速采样周期的风力发电机的转矩给定值T₁对风力发电机的输出转矩进行控制，并将T₁与第1转速采样周期测得的转速值ω₁相乘，得到第2转速采样周期的风力发电机的参考功率P₂'；在第i转速采样周期中，将风力发电机在设定的i个转速采样周期内的输出功率求和，i取2至n，所述设定的i个转速采样周期指第1转速采样周期至第i转速采样周期；将求和运算的结果除以n，得到风力发电机在设定的i个转速采样周期内的输出功率的设计平均值然后根据P_i'与P_额定的大小关系、以及与P_额定的大小关系，得出第i转速采样周期的风力发电机的转矩给定值T_i；根据第i转速采样周期的风力发电机的转矩给定值T_i对风力发电机的输出转矩进行控制，并将T_i与第i转速采样周期测得的转速值ω_i相乘，得到第i+1转速采样周期的风力发电机的参考功率P_i+1'；在第j转速采样周期中，将风力发电机在设定的n个转速采样周期内的输出功率求和，j取大于n的自然数，所述设定的n个转速采样周期指第j‑n+1转速采样周期至第j转速采样周期；将求和运算的结果除以n，得到风力发电机在设定的n个转速采样周期内的输出功率的算术平均值然后根据P_j'与P_额定的大小关系、以及与P_额定的大小关系，得出第j转速采样周期的风力发电机的转矩给定值T_j；根据第j转速采样周期的风力发电机的转矩给定值T_j对风力发电机的输出转矩进行控制，并将T_j与第j转速采样周期测得的转速值ω_j相乘，得到第j+1转速采样周期的风力发电机的参考功率P_j+1'。