[发明专利]安全收桨控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种安全收桨控制方法及装置。

背景技术

对风力发电机而言，在其变桨系统的变频器发生故障时，安全收桨技术是保证机组安全的一项关键技术。目前，安全收桨方式主要包括：（1）机械收桨；（2）直接给变桨电机接入电源以进行收桨。

然而，机械收桨技术虽然安全性与可靠性较高，但技术实现难度较大。而为对于交流变桨系统，尽管为变桨电机接入电源供电可在所述变频器故障时实现安全收桨，但此时要求三相交流电源正常。然而变桨系统正常运行时，供电故障会引起所述变频器故障，即出现变桨供电与所述变频器故障耦合现象，此时无法实现三相交流电源驱动交流变桨电机收桨的功能。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种安全收桨控制方法及装置，在主电故障与变频器故障耦合时，能够实现安全收桨。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种安全收桨控制方法，该方法包括：

在变频器发生故障并检测到桨叶未处于收桨位置时，检测所述变频器的主电供电是否正常，如果变频器的主电供电正常，则采用主电收桨方式进行收桨；如果变频器的主电供电不正常，则断开变频器的主电供电，所述变频器启用备用电源并进行故障自复位，并在所述变频器的故障自复位成功时，采用变频器驱动收桨方式进行收桨。

上述方法中，所述进行收桨进一步包括：在采用主电收桨方式或变频器驱动收桨方式进行收桨过程中，监测收桨操作是否结束；若监测到收桨操作没有结束，则继续进行收桨；若监测到收桨操作结束，则检测所述桨叶是否处于收桨位置，检测到所述桨叶处于收桨位置则收桨完成。

优选的是，所述变频器进行故障自复位进一步包括：

设置故障自复位时间，在设置的故障自复位时间到达之后，判断所述变频器的故障复位是否成功，并在故障自复位失败时，返回检测所述变频器的主电供电是否正常。

可替换的是，所述变频器进行故障自复位进一步包括：

设置故障自复位时间，在设置的故障自复位时间到达之后，判断所述变频器的故障复位是否成功，并在故障自复位失败时，返回继续对变频器进行故障自复位。

另一方面，本发明还提供一种安全收桨控制方法，该方法包括：

在变频器发生故障并检测到桨叶未处于收桨位置时，检测所述变频器的主电供电是否正常；如果变频器的主电供电正常，则对变频器进行故障自复位；如果变频器的主电供电不正常，则断开变频器的主电供电后，所述变频器启用备用电源并进行故障自复位；在所述变频器的故障自复位成功时，采用变频器驱动收桨方式进行收桨。

上述方法中，所述进行收桨进一步包括：在采用主电收桨方式或变频器驱动收桨方式进行收桨过程中，监测收桨操作是否结束；若监测到收桨操作没有结束，则继续进行收桨；若监测到收桨操作结束，则检测所述桨叶是否处于收桨位置，检测到所述桨叶处于收桨位置则收桨完成。

上述方法中，所述对变频器进行故障自复位进一步包括：

设置故障自复位时间，在设置的故障自复位时间到达之后，判断所述变频器的故障复位是否成功，并在故障自复位失败时，返回继续对变频器进行故障自复位。

为实现上述方法，本发明还提供一种安全收桨控制装置，该装置包括：

检测所述变频器的主电供电是否正常的电源检测单元；主电供电不正常时切断主电供电后而启用的备用电源；具有故障监测及自复位功能且在故障自复位成功后驱动收桨的变频器；其中，所述电源检测单元与所述变频器连接，所述变频器与所述备用电源连接。

上述装置中，所述变频器进一步包括：监测变频器是否发生故障的第一监测单元；监测风力发电机的桨叶是否处于收桨位置第二监测单元；选择供电方式的供电控制单元；对变频器进行故障自复位的故障自复位单元；选择主电收桨方式或变频器驱动收桨方式进行收桨的收桨控制单元；其中，所述第一监测单元、第二监测单元分别与所述电源检测单元连接，所述电源检测单元与所述供电控制单元连接，所述供电控制单元与所述故障自复位单元连接，所述故障自复位单元与收桨控制单元连接。

上述装置中，所述供电控制单元进一步包括：控制所述变频器主电供电通断的变桨控制器；控制变频器的备用电源通断的轴控制单元；其中，所述变桨控制器与所述电源检测单元、所述轴控制单元连接，所述轴控制单元与所述故障自复位单元连接。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

主电故障与变频器故障耦合时，所述变桨控制器断开变频器的主电供电即交流侧电源，变频器通过启用备用电源供电，进行故障自复位，实现安全收桨。