[发明专利]一种风电机组满发工况恒功率控制方法、装置及风电机组

权利要求书

1.一种风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于，其包括变桨操作步骤、变电磁扭矩操作步骤，其中：

该变桨操作步骤包括：

步骤1：根据当前发电机转速计算出发电机电磁扭矩差；

步骤2：根据当前叶片桨距角确定PI校正所用的增益，并基于该增益对该发电机电磁扭矩差进行PI校正，以得到桨距角补偿值；

步骤3：将该桨距角补偿值与桨距角给定值相加得到桨距角需求值，并将该桨距角需求值转化为变桨速率，以基于该变桨速率来执行变桨操作；

该变电磁扭矩操作步骤包括：

将额定发电机功率除以该当前发电机转速计算出发电机电磁扭矩需求值，以基于该发电机电磁扭矩需求值来执行变电磁扭矩操作。

2.如权利要求1所述的风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于：

在所述变桨操作步骤和所述变电磁扭矩操作步骤之前，还包括步骤：判断当前工况是否为满发工况。

3.如权利要求2所述的风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于：

所述判断当前工况是否为满发工况包括如下步骤：

获取当前叶片桨距角并计算当前发电机功率；

判断是否该当前叶片桨距角大于最优桨距角且当前发电机功率大于额定发电机功率与系数之积，若该当前叶片桨距角大于最优桨距角且当前发电机功率大于额定发电机功率与系数之积，则当前工况为满发工况，否则，当前工况不为满发工况。

4.如权利要求1所述的风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于：

在所述步骤1中，通过所述当前发电机转速减去额定发电机转速得到的发电机转速差计算得出所述发电机电磁扭矩差。

5.如权利要求4所述的风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于：

根据所述发电机转速差，通过如下转速-电磁扭矩转换公式计算得出所述发电机电磁扭矩差：

ΔT=-P0ω02Δω+P0ω03Δω2;]]>

在该转速-电磁扭矩转换公式中，ΔT为发电机电磁扭矩差，Δω为发电机转速差，P₀为额定发电机功率，ω₀为额定发电机转速。

6.如权利要求1所述的风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于：

所述增益包括比例增益Kp和积分增益Ki，其中：基于所述当前叶片桨距角在增益调度表中确定出该比例增益Kp，通过该比例增益Kp除以时间常数Ti计算得出该积分增益Ki，其中，该时间常数Ti为一个设定固定值。

7.如权利要求6所述的风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于：

当所述当前叶片桨距角小于第一设定角度时，所述比例增益Kp设置为第一增益值Kp1；当所述当前叶片桨距角大于第二设定角度时，所述比例增益Kp设置为第二增益值Kp2；当所述当前叶片桨距角处于该第一设定角度与该第二设定角度之间时，所述比例增益Kp设置为随着所述当前叶片桨距角增大而从该第一增益值Kp1到该第二增益值Kp2沿设定曲线逐渐减小；其中，该第一设定角度小于该第二设定角度，该第一增益值Kp1大于该第二增益值Kp2。

8.如权利要求1所述的风电机组满发工况恒功率控制方法，其特征在于：

在所述步骤3中，对由所述当前发电机转速减去额定发电机转速得到的发电机转速差进行PI校正，以得到所述桨距角给定值。