[发明专利]基于斜线平滑功率控制的风机变桨优化方法

摘要

本发明公开了一种基于斜线平滑功率控制的风机变桨优化方法，针对风机在高风速风况下频繁变桨的问题，该方法在基于斜线平滑功率控制减小风机输出功率波动的基础上，充分利用任意桨距角下的大转动惯量风轮动能缓冲/释放作用，实现风机在任意桨距角下的转速区间控制；变速调节与变桨调节配合使用，变速调节光滑由小幅值、高频率风速波动导致的风电功率波动，变桨调节应对大幅值、低频率的风速变化。本发明在不扩大功率波动对电网频率影响的同时，有效降低变桨动作的幅度和频率，减小变桨伺服机构的疲劳程度和叶片载荷，延长风机寿命。

主权项

1.一种基于斜线平滑功率控制的风机变桨优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取风机的结构参数、气动参数，结构参数包括风机的叶片半径R、额定转速ωrate，气动参数包括空气密度ρ、最优叶尖速比λopt以及最大风能利用系数Cpmax；步骤2、根据斜线平滑功率控制方法的输出功率表达式，确定变桨的转速区间[ωlim.l,ωlim.u]；步骤3、根据转速信号ωr选择桨距角控制模式，当ωlim.l≤ωr≤ωlim.u时，选择模式1：恒定桨距角模式，进入步骤6，否则，进入步骤4；步骤4、根据转速信号ωr选择桨距角控制模式，当ωr＞ωlim.u时，选择模式2：上调桨距角模式，进入步骤6，否则，进入步骤5；步骤5、根据转速信号ωr选择桨距角控制模式，当ωr<ωlim.l时，选择模式3：下调桨距角模式，进入步骤6；步骤6、获得参考桨距角指令βref。