[发明专利]一种风力发电机变桨距控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机变桨控制领域，尤其涉及一种风力发电机变桨距控制方法及系统。

背景技术

在风力发电过程中，风能是实时变化的，为了使风力机在达到额定功率之前能捕获最大风能，同时在达到额定功率后，能尽可能地稳定在额定功率值，需要对风机进行变桨，同时搭配变流技术，实现对风力机捕获的风能进行有效管理。有些情况下，还需要根据实现风况和风力机设备的状态对风力机进行一定的实时保护。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种风力发电机变桨距控制方法及系统，以便风力发电机的变桨驱动单元发生故障时仍能成功顺桨。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种风力发电机变桨距控制系统，包括三个风力发电机，还包括可编程控制PLC单元和三个变桨驱动单元，其中，各变桨驱动单元分别对应一个风力发电机：

所述PLC单元，根据风力发电主控系统下发的变桨距控制命令向三个变桨驱动单元发起风力发电机变桨操作指令，以及在检测出本风力发电机变桨距控制系统发生设定故障时，分别控制三个风力发电机的工作状态以进行顺桨操作；

变桨驱动单元，按照所收到的风力发电机变桨操作指令控制对应的风力发电机的工作状态以改变桨距角。

较佳地，上述系统还包括三个市电顺桨单元，其中，各市电顺桨单元分别对应一个变桨驱动单元；

所述PLC单元，在检测出风力发电机变桨距控制系统发生的设定故障为变桨驱动单元异常时，还向工作正常的变桨驱动单元发起顺桨操作指令；

变桨驱动单元，在收到所述PLC单元下发的顺桨操作指令时，控制对应的风力发电机的工作状态以进行顺桨，在电网断电或本变桨驱动单元工作异常时，自动切断输出；

市电顺桨单元，在所对应的变桨驱动单元自动切断输出时，将市电切入到该变桨驱动单元所对应的风力发电机以进行顺桨操作。

较佳地，所述市电顺桨单元包括：

切换模块，将市电切入到对应的风力发电机；

控制模块，通过工频信号以及限位开关控制接入市电的风力发电机的工作状态以实现顺桨。

较佳地，该系统还包括三个桨叶编码器，各桨叶编码器分别对应一个变桨驱动单元，三个变桨驱动单元之间通过对应的桨叶编码器进行通讯。

较佳地，该系统还包括三个备用电源装置，各备用电源装置分别对应一个变桨驱动单元，所述备用电源装置在所对应的变桨驱动单元断电时，为该变桨驱动单元供电。

本发明还公开了一种风力发电机变桨距控制方法，包括：

风力发电机变桨距控制系统中可编程控制PLC单元根据收到的变桨距控制命令向风力发电机变桨距控制系统中三个变桨驱动单元发起风力发电机变桨操作指令，各变桨驱动单元按照所收到的风力发电机变桨操作指令控制对应的风力发电机的工作状态以改变桨距角；

当所述PLC检测出风力发电机变桨距控制系统发生设定故障，则分别控制三个风力发电机的工作状态以进行顺桨。

较佳地，当所述PLC检测出风力发电机变桨距控制系统发生的设定故障为变桨驱动单元异常时，分别控制三个风力发电机的工作状态以进行顺桨的过程如下：

所述PLC向工作正常的变桨驱动单元发起顺桨操作指令，收到该顺桨操作指令的变桨驱动单元控制对应的风力发电机的工作状态以进行顺桨；

工作异常的变桨驱动单元自动切断输出，市电顺桨单元将市电切入到工作异常的变桨驱动单元所对应的风力发电机进行顺桨操作。

较佳地，市电顺桨单元将市电切入到工作异常的变桨驱动单元所对应的风力发电机进行顺桨操作的过程如下：

市电顺桨单元将市电切入到该风力发电机，通过工频信号以及限位开关控制该风力发电机的工作状态以进行顺桨。

较佳地，各变桨驱动单元还分别对应一个桨叶编码器，三个变桨驱动单元之间通过其对应的桨叶编码器进行通讯。

较佳地，所述风力发电机变桨距控制系统还为各变桨驱动单元提供备用电源装置，所述备用电源装置在变桨驱动单元电源断电时，为该变桨驱动单元供电。

采用本发明实施例中的技术方案，可以在风力发电机的变桨驱动单元发生故障时仍能顺桨，最大程度的保证风力发电机的安全。

附图说明

图1是本实施例1提供的风力发电机变桨距控制系统结构示意图；

图2是优选实施例中实现市电顺桨部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例1