[发明专利]一种大型风力发电机组独立变桨控制优化方法

摘要

一种大型风力发电机组独立变桨控制优化方法，包括以下步骤：1)判断机组是否出现停机故障；2)如果风较小，大型风电机组独立变桨控制功能未开启，采用协同变桨控制方法，三桨叶以固定速率顺桨到90°；3)如果风较大，风电机组处于独立变桨控制模式，当接到停机命令，协同变桨控制环输出期望桨距角βc；4)偏差控制环根据风电机组发电机转速来判断控制模式；5)如发电机转速大于并网转速，偏差变桨控制环保持正常输出；6)否则偏差变桨控制环逐渐退出，通过限幅环来实现；7)协同变桨控制和偏差变桨控制同时都开启；8)如果三桨叶都变桨到90°，停机结束。本发明可以实现整个停机过程都降低机组不均衡载荷。

主权项

1.一种大型风力发电机组独立变桨控制优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)判断机组是否出现停机故障，如果是，进入步骤2)；2)如果当前风速小于预设风速阈值，大型风电机组独立变桨控制功能未开启，即偏差变桨控制限幅环的限幅极值c＝0，三个桨叶以一定速率顺桨到90°，协同变桨控制输出期望桨距角βc按以下公式计算：βc＝βc0+at式中：βc0为停机发生时刻的协同变桨输出期望桨距角；a停机变桨速率；t为停机触发后经历时间；三桨叶的桨距角期望值为：β1＝β2＝β3＝βc式中，β1、β2、β3分别为桨叶1、桨叶2、桨叶3的期望桨距角3)三桨叶的期望桨距角输出给变桨系统，由变桨系统执行变桨动作，如果三桨叶都变桨到90°，停机结束；4)如果当前风速大于等于风速阈值，风电机组处于独立变桨控制模式，当接到停机命令，协同变桨控制环输出期望桨距角βc按以下公式计算；βc＝βc0+at5)偏差控制环根据风电机组发电机转速来判断控制模式；6)如发电机转速大于并网转速，偏差变桨控制环保持正常输出，即保持限幅环节的限幅极限值c＝C0不变，C0为常数；7)如果发电机转速小于等于并网转速，记录下首次进入这个模式协同变桨控制环输出桨距角βc1和停机已经历时间t1，并按以下公式计算出协同变桨顺桨到90°所需时间tII；8)偏差变桨控制环逐渐退出，通过限幅环来实现，限幅环的限幅值c，按以下公式计算得到；9)三桨叶的桨距角期望值为：β1＝βc+β′1，β2＝βc+β′2，β3＝βc+β′3式中，β′1、β′2、β′3分别为偏差变桨控制环输出的桨叶1、桨叶2、桨叶3期望桨距角；10)三桨叶的期望桨距角输出给变桨系统，由变桨系统执行变桨动作，如果三桨叶都变桨到90°，停机结束。