[发明专利]一种风力发电机组一次调频的减载控制方法

摘要

本发明属于风力发电主控系统控制技术领域，公开了一种风力发电机组一次调频的减载控制方法，根据变桨距风力发电机组在不同桨距角和叶尖速比下具有不同的风能捕获效率，综合功率备用控制中超速法和桨距角控制法优缺点的基础上，利用桨距角控制策略,实现风力发电机组一次调频的减载控制，该控制方法包含低风速、中风速和高风速三种功率备用控制策略，控制方法简单可靠，且有利于减轻一次调频减载运行时风力发电机组桨叶频繁调节带来的装置机械磨损问题。

主权项

1.一种风力发电机组一次调频的减载控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：a.获取风力发电机组减载比例η％，最大风能捕获系数Cp‑max以及风力发电机组CP‑λ曲线，根据式1计算风力发电机组减载η％后的风能捕获系数Cp1；Cp1＝Cp‑max×(100‑η)％   (式1)b.根据步骤a中得到的风能捕获系数Cp1，在风力发电机组CP‑λ曲线中确定第一目标曲线，此时第一目标曲线中，桨距角为β1，最优叶尖速比为λ1，对应的最优风能捕获系数为Cp1，根据式2计算对应的转矩最优控制系数Kopt1；其中，R为风轮半径，G为齿轮箱速比，ρ为空气密度；c.根据步骤a和步骤b得到临界风速V1；其中，ωmax为风机额定转速，ρ为空气密度，R为风轮半径；d.根据式4计算风力发电机组不减载时，在风机满发起始风速V2下的风能捕获系数CP；其中Pmax为风力发电机组的额定功率，ρ为空气密度，R为风轮半径；e.根据式5计算风力发电机组在满发起始风速V2下减载η％后的风能捕获系数Cp2；Cp2＝Cp×(100‑η)％   (式5)f.根据步骤e中的风能捕获系数Cp2，在风力发电机组CP‑λ曲线中确定第二目标曲线，此时第二目标曲线中，桨距角为β2，最优叶尖速比为λ2，对应的最优风能捕获系数为Cp2；g.将风电场内风速由弱到强划分为三个区间，分别为低风速区间、中风速区间和高风速区间,根据风场当前风速V进行风速区间识别并作出相应反馈。