[发明专利]一种变空气密度下最佳叶尖速比控制方法及装置

摘要

本发明提供了一种变空气密度下最佳叶尖速比控制方法及装置，包括获取风力发电机组在所处位置处的实际空气密度；计算实际空气密度下风力发电机组在区域Ⅱ与区域Ⅲ过渡区域的目标转速；获取实际空气密度下风力发电机组最佳叶尖速比对应的转速转矩控制参考值；将目标转速、转速转矩控制参考值以及测量获取的风力发电机组的风轮转速作为输入，对风力发电机组进行最佳叶尖速比转速转矩控制，以调整风力发电机组的风轮转速，使风力发电机组在实际空气密度下与标准空气密度下的最佳叶尖速比区间相同，进而避免了由于空气密度变化导致最佳叶尖速比控制区域减小，风能利用系数降低及风力发电机组输出功率降低等问题。

主权项

一种变空气密度下最佳叶尖速比控制方法，其特征在于，包括：获取风力发电机组在所处位置处的实际空气密度；采用第一计算关系式计算所述实际空气密度下所述风力发电机组在区域Ⅱ与区域Ⅲ过渡区域的目标转速，所述区域Ⅱ为所述风力发电机组的最大风能捕获控制区域，所述区域Ⅲ为所述风力发电机组的恒转速控制区域；采用第二计算关系式获取所述实际空气密度下所述风力发电机组最佳叶尖速比对应的转速转矩控制参考值，所述最佳叶尖速比由所述风力发电机组确定；将所述目标转速、所述转速转矩控制参考值以及测量获取的所述风力发电机组的风轮转速作为输入，对所述风力发电机组进行最佳叶尖速比转速转矩控制，以调整所述风力发电机组的所述风轮转速，使所述风力发电机组在所述实际空气密度下与标准空气密度下的所述最佳叶尖速比区间相同；其中，所述第一计算关系式为所述第二计算关系式为其中，ρb为标准空气密度，ρ为实际空气密度，ω3为标准空气密度调整区间II与区间Ⅲ过渡区域的标准目标转速，为在实际空气密度下风力发电机组在区域Ⅱ与区域Ⅲ过渡区域的目标转速，T为在实际空气密度下风力发电机组最佳叶尖速比对应的转速转矩控制参考值，λ为叶尖速比，ω为风轮转速，ω1为风轮转速的下限值，Cp为风能利用系数，β为桨距角，v为风速及R为风轮半径。