[发明专利]风力发电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种风力发电系统，包括：

风车转子，具有间距角可变的叶片；

发电机，由所述风车转子所驱动；以及

控制装置，响应于所述风车转子或者所述发电机的转速，控制所述发电机的输出功率和所述叶片的所述间距角，

所述控制装置在所述转速增大而达到规定的额定转速之前的期间，进行按照规定的功率-转速曲线而控制所述输出功率的第1控制，在所述转速超过了所述额定转速时，进行将所述输出功率控制为规定的额定功率的第2控制，

一旦在被设定为进行所述第2控制的状态之后，所述转速成为比所述额定转速小时，所述控制装置响应于所述间距角而维持进行所述第2控制的状态，或者转移到进行所述第1控制的状态。

2.如权利要求1所述的风力发电系统，其中，

一旦在被设定为进行所述第2控制的状态之后，所述转速成为比所述额定转速小时，所述控制装置在所述间距角大于规定的间距角的情况下维持进行所述第2控制的状态，在所述间距角达到所述规定的间距角之后才转移到进行所述第1控制的状态。

3.如权利要求2所述的风力发电系统，其中，

一旦在被设定为进行所述第2控制的状态之后，所述转速成为比小于所述额定转速的规定的阈值转速还要小时，所述控制装置与所述间距角无关地转移到进行所述第1控制的状态。

4.如权利要求1所述的风力发电系统，其中，

所述控制装置响应于所述转速和规定的额定转速之差、以及所述输出功率和所述额定功率之差而控制所述间距角。

5.如权利要求4所述的风力发电系统，其中，

所述控制装置在所述输出功率小于所述额定功率时，控制所述间距角以减小所述间距角。

6.如权利要求1所述的风力发电系统，其中，

所述控制装置在检测出了骤风时，响应于所述转速而增大所述发电机的输出功率。

7.如权利要求1所述的风力发电系统，还包括：

回旋机构，回旋风车转子的旋转面的朝向；以及

风向检测器，检测出上风方向，

所述风车转子包括用于驱动所述叶片的间距驱动机构，

所述控制装置在检测出了所述间距角驱动机构的故障时，控制所述回旋机构使得所述风车转子的旋转面从所述上风方向退避。

8.如权利要求1所述的风力发电系统，其中，

所述控制装置响应于连接到所述发电机的电力系统的电压而控制从所述发电机输出到所述电力系统的无效功率，并且根据所述无效功率而控制所述间距角。

9.如权利要求1所述的风力发电系统，还包括：

应急用电池；以及

充电装置，通过从所述电力系统获取的功率对所述应急用电池进行充电，

所述风车转子包括用于驱动所述叶片的间距驱动机构，

所述应急用电池在连接到发电机的电力系统的电压下降时，对所述间距驱动机构和所述控制装置提供功率，

所述控制装置在所述应急用电池被充电的期间，控制所述输出功率以增加所述输出功率。

10.一种风力发电系统的控制方法，其中，

该风力发电系统包括：

风车转子，具有间距角可变的叶片；以及

发电机，由所述风车转子所驱动，

所述控制方法包括：

响应于所述风车转子或者所述发电机的转速，控制所述发电机的输出功率和所述叶片的所述间距角的步骤，

其中，所述进行控制的步骤包括：

(A)在所述转速增大而达到规定的额定转速之前的期间，进行按照规定的功率-转速曲线而控制所述输出功率的第1控制的步骤；

(B)在所述转速超过了所述额定转速时，进行将所述输出功率控制为规定的额定功率的第2控制的步骤；以及

(C)一旦在被设定为进行所述第2控制的状态之后，所述转速成为比所述额定转速小时，响应于所述间距角而维持进行所述第2控制的状态，或者转移到进行所述第1控制的状态的步骤。