大于獎距角闊值,則獲取W該當前時刻為結 束時間點的第二預設時長內的第一平均風速。
[0040] 其中,第二預設時長可W根據實際情況設定,具體如10秒或15秒等。
[0041] 具體地,為了提高對強陣風狀態判斷的準確性,除了瞬時風速和平均獎距角作為 判定參數外,還可W進一步使用短時間內風速上升的幅度來判定當前是否為強陣風狀態, 相應的處理可包括:可預先記錄各個時刻的瞬時風速。可W將得到的平均獎距角與獎距角 闊值進行比較,如果該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,此時,可W當前時刻為結束時間點,向當前時刻W前獲取第二預定時長,同 時,可獲取第二預定時長內的瞬時風速,計算該瞬時風速的平均值,得到第一平均風速。
[0042] 需要說明的是,第一平均風速還可W通過其它方式獲得,如第一平均風速可W為 一個定常數,也可W為一個風速模型計算公式的輸出結果,如c = f (V)的函數,C為第一平均 風速,V為短時間內的平均風速。短時間內的平均風速的大小決定著C值的不同,運樣,可W 提高風力發電機組在復雜風況下的適應能力,風速模型計算公式可根據風場的實際風況建 立。
[0043] 在步驟S240,如果第一風速大于第一平均風速,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風力發電機組的變獎控制器。
[0044] 具體地,可W將得到的第一風速與第一平均風速進行比較,如果第一風速大于第 一平均風速,則可確定當前風速較大,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,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,從而使得風力發電機組的轉速在較低水平內波動,避免風力發電機組的轉速 超過額定轉速而導致風力發電機組過速停機。
[0045] 進一步地,考慮到風力發電機組的穩定性和發電效率,在將風力發電機組的額定 轉速調低后,可W適當調高風力發電機組的扭矩,W盡可能的保證風力發電機組的輸出功 率穩定,因此,上述步驟S240中的將用于觸發降低風力發電機組的額定轉速的第一調速指 令發送給風力發電機組的變獎控制器的處理,可W包括W下內容:將用于觸發將風力發電 機組的額定轉速降低為預定的目標轉速的第一調速指令發送給風力發電機組的變獎控制 器;將用于觸發將風力發電機組的額定扭矩提高為預定的目標扭矩的第一調扭矩指令發送 給風力發電機組的扭矩控制器。
[0046] 具體地,如果通過步驟S240的處理,確定第一風速大于第一平均風速,則可W生成 第一調速指令和第一調扭矩指令,為了盡快降低風力發電機組的額定轉速W避免風力發電 機組過速停機,可W先將第一調速指令發送給變獎控制器,通過變獎控制器將風力發電機 組的額定轉速調低為目標轉速,然后,可W將第一調扭矩指令發送給扭矩控制器,扭矩控制 器可W將風力發電機組的額定扭矩調高到目標扭矩,W盡可能的保證調整后的風力發電機 組具有較高的發電效率。
[0047] 進一步地,目標轉速和目標扭矩的值滿足保持風力發電機組的額定功率不變的條 件。
[0048] 需要說明的是,在調整風力發電機組的額定轉速和額定扭矩的過程中,可W通過 額定轉速調整系數和額定扭矩調整系數的方式執行調整過程,其中,額定轉速調整系數和 額定扭矩調整系數與風力發電機組的功率的關系,可如下:
[0052] 根據公式(1)、(2)、(3),可推導出
[0053] P = 〇.9n*Te/9.55V...............................(4)
[0054] 其中,Te為電磁扭矩,Kopt為最優增益,Q為角速度,P為功率,n為轉速。
[0055] 調整前初始額定功率為Pe,調整之后功率P,由公式(4)可推導出
[0056] p = ki*k2*Pe...............................(5)
[0057] 根據公式(5)可看出,當額定扭矩調整系數k2=l/ki時,可保證額定轉速調整前后 的風力發電機組的輸出功率不變。
[005引另外,對于額定轉速調整系數ki,其可W是一個常數,如ki = 0.97,也可W通過某預 設算法確定,如短時間內的平均風速W10秒平均風速為例,額定轉速調整系數ki為關于變 量VlOs的函數,kl = f ( VlOs ),VlOs為IOs平均風速。
[0059] ki = f (ViOs)可為一個分段且連續的函數:
[0061] 通過上述內容可確定額定轉速調整系數kl和額定扭矩調整系數k2。
[0062] 此外,為了保證風力發電機組的運行穩定性,可W設置定時器,為強陣風狀態設置 一個執行時段(如2分鐘),該定時器設置有輸出端(即T0F.Q),當輸出端為1時,可W確定當 前風力發電機組正處于強陣風狀態,此時,將用于觸發將風力發電機組的額定轉速降低為 預定的目標轉速的第一調速指令發送給風力發電機組的變獎控制器,并將用于觸發將風力 發電機組的額定扭矩提高為預定的目標扭矩的第一調扭矩指令發送給風力發電機組的扭 矩控制器,W使變獎控制器和扭矩控制器執行相應的操作;當輸出端為0時,則可W確定計 時結束,此時風力發電機組仍然W目標轉速工作還是恢復到額定轉速工作可W取決于當前 的風況。
[0063] 當定時器預先設定的執行時段(如2分鐘巧Ij達時,可W通過當前的瞬時風速判斷 風力發電機組是否可W恢復到額定轉速工作,相應的處理可包括W下步驟S250和步驟 S260〇
[0064] 在步驟S250,當到達第=預設時長時,獲取第二風速。
[0065] 其中,第=預設時長可W是定時器為強陣風狀態預先設定的執行時段,如2分鐘或 3分鐘等。
[0066] 具體地,當將額定轉速降低為目標轉速且將額定扭矩提高為目標扭矩后,可W通 過定時器計時,當到達為強陣風狀態預先設定的執行時段時,定時器的輸出端T0F.Q為0,此 時,可W通過風速儀獲取當前風速,即第二風速。
[0067] 在步驟S260,如果該第二風速不大于該風速闊值,則將用于觸發將風力發電機組 的目標轉速提高為額定轉速的第二調速指令發送給風力發電機組的變獎控制器,并將用于 觸發將風力發電機組的目標扭矩降低為額定扭矩的第二調扭矩指令發送給風力發電機組 的扭矩控制器。
[0068] 具體地,可將第二風速與風速闊值進行比較,如果第二風速不大于風速闊值,則生 成第二調速指令和第二調扭矩指令,并可W將第二調速指令發送給變獎控制器,變獎控制 器可將該風力發電機組的轉速由目標轉速轉換為額定轉速,同時,還可W將第二調扭矩指 令發送給扭矩控制器,扭矩控制器可將扭矩由目標扭矩轉換為額定扭矩。
[0069] 除了通過上述方式將轉速由目標轉速調回到額定轉速,扭矩由目標扭矩調回到額 定扭矩外,還可W通過其它方式處理,如:
[0070] 方式一,當將額定轉速降低為目標轉速且將額定扭矩提高為目標扭矩后,可W通 過定時器計時,當到達為強陣風狀態預先設定的執行時段時,定時器的輸出端TOF.Q為0,此 時可開始計時,當到達第四預設時長時,獲取第四預設時長內的第二平均獎距角,其中,第 四預設時長可為獲取平均獎距角的時長,如3分鐘等。然后,可W將第二平均獎距角與獎距 角闊值對比,如果第二平均獎距角不大于獎距角闊值,則將用于觸發將風力發電機組的目 標轉速提高為額定轉速的第=調速指令發送給風力發電機組的變獎控制器,變獎控制器可 W將風力發電機組的目標轉速提高為額定轉速,并可將用于觸發將風力發電機組的目標扭 矩降低為額定扭矩的第=調扭矩指令發送給風力發電機組的扭矩控制器,扭矩控制器可W 將風力發電機組的目標扭矩降低為額定扭矩。
[0071 ]方式二,當到達第五預設時長時,獲取第=風速和第二預設時長內的第二平均風 速,如果第S風速不大于第二平均風速,則將用于觸發將風力發電機組的目標轉速提高為 額定轉速的第四調速指令發送給風力發電機組的變獎控制器,并將用于觸發將風力發電機 組的目標扭矩降低為額定扭矩的第四調扭矩指令發送給風力發電機組的扭矩控制器。
[0072] 其中,第五預設時長是定時器為強陣風狀態預先設定的執行時段,如2