風力發電機組的控制方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及風力發電技術，尤其設及一種風力發電機組的控制方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著新能源技術的不斷發展，風力發電技術越來越受到人們的青睞，而如何對風 力發電機組進行控制成為人們研究的熱點問題。
[0003] 風力發電機組啟動后，在風速達到額定風速后，通常W額定功率、額定轉速W及額 定扭矩工作。如出現超出額定風速較高的強風時(但未達到風力發電機組切出風速），風力 發電機組的葉輪轉速會瞬間提高，使得風力發電機組進行過速保護而停機，從而降低了風 力發電機組的發電效率。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于，通過判斷當前的風況是否為強陣風風況，W對風力發電機組 的轉速進行調整，使得風力發電機組的轉速在降低水平的基礎上波動，避免轉速超過闊值 而使風力發電機組發生故障停機，從而解決強陣風風況下風力發電機組過速停機的問題， 提高風力發電機組的發電效率。
[0005] 根據本發明的一方面，提供一種風力發電機組的控制方法。所述控制方法包括：
[0006] 獲取當前時刻的第一風速；
[0007] 如果所述第一風速大于風速闊值，則獲取第一預設時長內的第一平均獎距角，其 中，所述第一預設時長的結束時間點為當前時刻；
[000引如果所述第一平均獎距角大于獎距角闊值，則將用于觸發降低所述風力發電機組 的額定轉速的第一調速指令發送給所述風力發電機組的變獎控制器。
[0009] 根據本發明的另一方面，提供一種風力發電機組的控制裝置。所述控制裝置包括：
[0010] 第一風速獲取模塊，用于獲取當前時刻的第一風速；
[0011] 第一獎距角獲取模塊，用于如果所述第一風速大于風速闊值，則獲取第一預設時 長內的第一平均獎距角，其中，所述第一預設時長的結束時間點為當前時刻；
[0012] 第一調速指令發送模塊，用于如果所述第一平均獎距角大于獎距角闊值，則將用 于觸發降低所述風力發電機組的額定轉速的第一調速指令發送給所述風力發電機組的變 獎控制器。
[0013] 根據本發明實施例提供的風力發電機組的控制方法和裝置，通過實時檢測風力發 電機組瞬時風速和獎距角是否超過相應闊值，進而判斷當前是否出現強陣風，如判斷超過 相應闊值，則確定當前出現強陣風，則主動降低風力發電機組額定轉速，W使風力發電機組 轉速在一個較低水平波動，而風力發電機組的過速故障閥值保持不變，從而有效避免風力 發電機組轉速在相對較高水平波動時由于強陣風易導致機組出現過速停機故障，提高風力 發電機組的發電效率。
【附圖說明】
[0014] 圖1是示出根據本發明實施例一的風力發電機組的控制方法的流程圖；
[0015] 圖2是示出根據本發明實施例二的風力發電機組的控制方法的流程圖；
[0016] 圖3是示出根據本發明實施例S的風力發電機組的控制裝置的一種邏輯框圖；
[0017] 圖4是示出根據本發明實施例=的風力發電機組的控制裝置的另一種邏輯框圖。
【具體實施方式】
[0018] 本方案的發明構思是，先實時判斷可能會引起風力發電機組過速的強陣風風況， 強陣風風況出現時適度降低機組最大轉速即額定轉速。當風速波動較快時，機組轉速在降 低水平的基礎上波動，避免轉速超過導致風力發電機組過速停機的闊值，避免了風力發電 機組故障停機，從而解決強陣風風況下風力發電機組過速停機的問題，提高風力發電機組 的發電效率。
[0019] 下面結合附圖詳細描述本發明的示例性實施例。
[0020] 實施例一
[0021] 圖1是示出根據本發明實施例一的風力發電機組的控制方法的流程圖。通過包括 如圖3所示的控制裝置執行該控制方法。
[0022] 參照圖1，在步驟S110,獲取當前時刻的第一風速。
[0023] 具體地，風力發電機組的額定轉速通常為固定不變的，當強陣風出現時風力發電 機組轉速波動變大，從而容易超過過速故障闊值，引起風力發電機組出現故障停機，為此， 可通過風力發電機組中安裝的風速儀，實時測量外界的瞬時風速。當風力發電機組正常工 作時，啟動該風速儀并檢測當前時刻外界的瞬時風速(即第一風速）。
[0024] 在步驟S120,如果該第一風速大于風速闊值，則獲取第一預設時長內的第一平均 獎距角。
[0025] 其中，第一預設時長的結束時間點可W為當前時刻。風速闊值可根據實際情況進 行設定，例如，風速闊值可W為高出風力發電機組的額定風速4m/sW上的風速。第一時長可 根據實際情況進行設置，例如3分鐘或5分鐘等。
[0026] 具體地，瞬時風速還無法唯一的判定當前為強陣風狀態，可W利用獎距角作為輔 助判斷條件，相應的處理可包括:將第一風速與預定的風速闊值相比較，如果第一風速大于 風速闊值，則確定當前瞬時風速較高，此時，可W通過獎距角檢測部件檢測風力發電機組的 獎距角，當達到第一預設時長后，可通過檢測到的獎距角計算第一時長內的第一平均獎距 角。如果第一風速不大于風速闊值，則可重復執行上述步驟SllO的處理。
[0027] 在步驟S130,如果該第一平均獎距角大于獎距角闊值，則將用于觸發降低風力發 電機組的額定轉速的第一調速指令發送給該風力發電機組的變獎控制器。
[0028] 其中，獎距角闊值可根據正常情況下風速為風速闊值時，風力發電機組的獎距角 的大致范圍而確定，或者可W根據實際情況進行設定。
[0029] 具體地，可W將得到的第一平均獎距角與獎距角闊值進行比較，如果該第一平均 獎距角大于獎距角闊值，則可確定當前風速較大，獎距角已經不在最小位置上，可W認為當 前為強陣風狀態，此時，可W生成第一調速指令發送給變漿控制器。運樣，變漿控制器接收 到第一調速指令后，可W將風力發電機組的額定轉速調低到預定轉速，例如調低到K倍的額 定轉速，其中，K為小于1的常數，具體如0.85。如果該第一平均獎距角不大于獎距角闊值，貝U 可確定當前風速并不大，可W認為當前為非強陣風狀態，此時，可重復執行上述步驟SllO~ 步驟S130的處理。
[0030] 需要說明的是，如果在檢測風速時出現異常，或者風速檢測正常但風力發電機組 的運行狀態存在異常時，上述獎距角條件會出現不滿足的情況，此時，將不允許風力發電機 組對其額定轉速進行調整。
[0031] 本發明實施例提供的風力發電機組的控制方法，通過實時檢測風力發電機組瞬時 風速和獎距角是否超過相應闊值，進而進行邏輯判斷當前是否出現強陣風，如判斷超過相 應闊值，則確定當前出現強陣風，則主動降低風力發電機組額定轉速，W使風力發電機組轉 速在一個較低水平波動，而風力發電機組的過速故障閥值保持不變，從而有效避免風力發 電機組轉速在相對較高水平波動時由于強陣風易導致機組出現過速停機故障，提高風力發 電機組的發電效率。
[00創實施例二
[0033] 圖2是示出根據本發明實施例二的風力發電機組的控制方法的流程圖，該實施例 可視為圖1的又一種具體的實現方案。
[0034] 參照圖2，在步驟S210，獲取當前時刻的第一風速。
[0035] 步驟S210的步驟內容與上述實施例一中的步驟SllO的步驟內容相同，在此不再寶 述。
[0036] 在步驟S220,如果該第一風速大于風速闊值，則獲取第一預設時長內的第一平均 獎距角。
[0037] 步驟S220的步驟內容與上述實施例一中的步驟S120的步驟內容相同，在此不再寶 述。
[0038] 此外，第一預設時長可W有多種表示形式，為了充分的、準確的表明當前為強陣風 狀態，可W將第一預設時長的結束時間點設置為當前時刻，相應的，可W當前時刻作為結束 時間點，向當前時刻之前查找，得到第一預設時長內的多個獎距角，可W對該多個獎距角進 行平均值計算，得到第一預設時長內的第一平均獎距角。例如，當前時刻為15:15:00,第一 預設時長為3分鐘，則可獲取15:12:00~15:15:00內的第一平均獎距角。
[0039] 在步驟S230,如果該第一平均獎距角