本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域,尤其涉及一種風(fēng)電機(jī)組減載控制方法。
背景技術(shù):
目前,風(fēng)電機(jī)組的變槳控制方法一般為雙閉環(huán)主動控制模式,即風(fēng)電機(jī)組根據(jù)風(fēng)速、風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速、變槳電機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)計算出葉片應(yīng)該達(dá)到的角度,然后下發(fā)指令驅(qū)動變槳電機(jī),讓葉片達(dá)到相應(yīng)角度并運(yùn)行。
此種控制方法,控制簡單,但對于風(fēng)速變化較快、湍流較大的工況,此控制方法的控制效果會滯后于理論值,易觸發(fā)超速等故障。同時,對于湍流較大的工況,這種控制方法由于只控制葉片角度的變量,而沒有考慮當(dāng)湍流出現(xiàn)時瞬時變大的變槳電機(jī)電流等其它參數(shù)的影響,從而間接增大了風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行載荷,葉片、軸承等關(guān)鍵部件的疲勞載荷也大大增加,導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行不平穩(wěn),甚至大大縮短了風(fēng)電機(jī)組的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服以上缺陷,提供一種減小風(fēng)電機(jī)組疲勞載荷、運(yùn)行平穩(wěn)的風(fēng)電機(jī)組減載控制方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種風(fēng)電機(jī)組減載控制方法,其包括以下步驟:
步驟1、風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入雙閉環(huán)控制模式;
步驟2、判定風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電功率是否在k.Pu以上,如是則進(jìn)入步驟3,否則返回步驟1;k為設(shè)定控制系數(shù),范圍0<k<1;Pu為風(fēng)電機(jī)組額定發(fā)電功率;
步驟3、判定變槳電機(jī)的電流反饋值是否大于設(shè)定的參考值Ir,如是則進(jìn)入步驟4,否則返回步驟1;
步驟4、風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入半控模式運(yùn)行,即當(dāng)變槳電機(jī)實際反饋電流大于參考值Ir時,控制變槳電機(jī)按參考值Ir大小進(jìn)行輸出,同時取消雙閉環(huán)控制,連續(xù)運(yùn)行設(shè)定時間T后,進(jìn)入步驟5;
步驟5、判定是否出現(xiàn)葉片不同步現(xiàn)象,當(dāng)相鄰葉片的角度差超過設(shè)定角度偏差時則葉片處于不同步狀態(tài),如是則進(jìn)入步驟6,否則返回步驟1;
步驟6、執(zhí)行葉片協(xié)同機(jī)制,即以角度最大的葉片為參考,控制其他兩個葉片與此葉片角度保持一致,完成后返回步驟1。
優(yōu)選的,所述控制系數(shù)k的選取范圍為0.5<k<1。
優(yōu)選的,所述變量變槳電機(jī)電流參考值Ir為變量變槳電機(jī)額定電流的1倍至1.4倍之間。
優(yōu)選的,所述相鄰葉片的設(shè)定角度偏差為大于1度。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:由于增加了半控模式,從而當(dāng)出現(xiàn)較大湍流時,變槳系統(tǒng)通過葉片滑移,能及時收回葉片,解決了變槳系統(tǒng)執(zhí)行滯后及風(fēng)電機(jī)組超速問題。而葉片協(xié)同機(jī)制解決了在半控模式運(yùn)行中出現(xiàn)的變槳不同步現(xiàn)象。同時,由于半控模式中限制了變槳電機(jī)電流的突變,從而減少了山地風(fēng)電機(jī)組滿負(fù)荷時的運(yùn)行載荷,降低了風(fēng)電機(jī)組的機(jī)械疲勞。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例雙閉環(huán)控制框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
參照附圖:一種風(fēng)電機(jī)組減載控制方法,其包括以下步驟:
步驟1、風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入雙閉環(huán)控制模式;
步驟2、判定風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電功率是否在k.Pu以上,如是則進(jìn)入步驟3,否則返回步驟1;k為設(shè)定控制系數(shù),范圍0<k<1;Pu為風(fēng)電機(jī)組額定發(fā)電功率;
步驟3、判定變槳電機(jī)的電流反饋值是否大于設(shè)定的參考值Ir,如是則進(jìn)入步驟4,否則返回步驟1;
步驟4、風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入半控模式運(yùn)行,即當(dāng)變槳電機(jī)實際反饋電流大于參考值Ir時,控制變槳電機(jī)按參考值Ir大小進(jìn)行輸出,同時取消雙閉環(huán)控制,連續(xù)運(yùn)行設(shè)定時間T后,進(jìn)入步驟5;
步驟5、判定是否出現(xiàn)葉片不同步現(xiàn)象,當(dāng)相鄰葉片的角度差超過設(shè)定角度偏差時則葉片處于不同步狀態(tài),如是則進(jìn)入步驟6,否則返回步驟1;
步驟6、執(zhí)行葉片協(xié)同機(jī)制,即以角度最大的葉片為參考,控制其他兩個葉片與此葉片角度保持一致,完成后返回步驟1。
其中,所述控制系數(shù)k的選取范圍為最佳為0.5<k<1。
其中,所述變量變槳電機(jī)電流參考值Ir最佳為為變量變槳電機(jī)額定電流的1倍至1.4倍之間。
其中,所述相鄰葉片的設(shè)定角度偏差為最佳為大于1度。
由于增加了半控模式,從而當(dāng)出現(xiàn)較大湍流時,變槳系統(tǒng)通過葉片滑移,能及時收回葉片,解決了變槳系統(tǒng)執(zhí)行滯后及風(fēng)電機(jī)組超速問題。而葉片協(xié)同機(jī)制解決了在半控模式運(yùn)行中出現(xiàn)的變槳不同步現(xiàn)象。同時,由于半控模式中限制了變槳電機(jī)電流的突變,從而減少了山地風(fēng)電機(jī)組滿負(fù)荷時的運(yùn)行載荷,降低了風(fēng)電機(jī)組的機(jī)械疲勞。
以上只是本發(fā)明的一種實施方式,一個優(yōu)選示范例。本發(fā)明申請請求保護(hù)的范圍并不只限于所述實施方式。凡與本實施例等效的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。