[发明专利]一种风力发电机的转速控制方法和装置有效
| 申请号： | 201611146529.X | 申请日： | 2016-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN108612624B | 公开（公告）日： | 2019-09-20 |
| 发明（设计）人： | 马磊;李庆江;胡清阳 | 申请（专利权）人： | 北京金风科创风电设备有限公司 |
| 主分类号： | F03D7/00 | 分类号： | F03D7/00 |
| 代理公司： | 北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258 | 代理人： | 臧静 |
| 地址： | 100176 北京市大*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 风力发电机 电磁扭矩 转速控制 桨距角 预设 风速 方法和装置 风速变化 切出 风力发电领域 固定电磁 实时转速 预设扭矩 阈值时 变小 减小 突变 采集 检测 损害 | ||
1.一种风力发电机的转速控制方法，其特征在于，包括：
采集风速；
若风速变大程度大于第一预设风速变化阈值，则使所述风力发电机的电磁扭矩保持为固定电磁扭矩值，并且增大风力发电机的目标桨距角值，以增大后的目标桨距角值进行开桨控制；
若检测到风速变小程度大于第二预设风速变化阈值，则减小所述风力发电机的电磁扭矩和桨距角，并根据所述风力发电机的实时转速计算切出电磁扭矩值，若所述风力发电机的实时电磁扭矩值与所述切出电磁扭矩值的差值小于预设扭矩阈值时，根据预设的转速-桨距角关系及预设的转速-电磁扭矩关系进行转速控制，
其中，所述切出电磁扭矩值为风力发电机的实时转速在预设的转速-电磁扭矩关系中对应的电磁扭矩值。
2.根据权利要求1所述的风力发电机的转速控制方法，其特征在于，所述固定电磁扭矩值为确定所述风速变大程度大于第一预设风速变化阈值的时刻的实时电磁扭矩值。
3.根据权利要求2所述的风力发电机的转速控制方法，其特征在于，在以所述增大后的目标桨距角值进行开桨控制的过程中还包括：
根据所述风力发电机的实时转速计算对应的桨距角值；
若所述对应的桨距角值大于所述增大后的目标桨距角值，则继续增大所述增大后的目标桨距角值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的风力发电机的转速控制方法，其特征在于，所述若检测到风速变小程度大于第二预设风速变化阈值，则减小所述风力发电机的电磁扭矩和桨距角的步骤包括：
若检测到风速变小程度大于第二预设风速变化阈值，则以预设速度分别减小所述风力发电机的电磁扭矩和桨距角。
5.根据权利要求1所述的风力发电机的转速控制方法，其特征在于，风力发电机的实时电磁扭矩值与所述切出电磁扭矩值的差值小于预设扭矩阈值时，根据预设的转速-桨距角关系进行转速控制的步骤包括：
若所述风力发电机的实时电磁扭矩值与所述切出电磁扭矩值的差值小于预设阈值时，根据预设的转速-桨距角PID关系进行转速控制。
6.一种风况突变时的风力发电机的转速控制装置，其特征在于，包括：
风速采集单元，被配置为采集风速；
风速升高处理单元，被配置为若风速变大程度大于第一预设风速变化阈值，则使所述风力发电机的电磁扭矩保持为固定电磁扭矩值，并且增大风力发电机的目标桨距角值，以增大后的目标桨距角值进行开桨控制；
风速降低处理单元，被配置为若检测到风速变小程度大于第二预设风速变化阈值，则减小所述风力发电机的电磁扭矩和桨距角，并根据所述风力发电机的实时转速计算切出电磁扭矩值，若所述风力发电机的实时电磁扭矩值与所述切出电磁扭矩值的差值小于预设扭矩阈值时，根据预设的转速-桨距角关系及预设的转速-电磁扭矩关系进行转速控制，
其中，所述切出电磁扭矩值为风力发电机的实时转速在预设的转速-电磁扭矩关系中对应的电磁扭矩值。
7.根据权利要求6所述的风力发电机的转速控制装置，其特征在于，所述固定电磁扭矩值为确定所述风速变大程度大于第一预设风速变化阈值的时刻的实时电磁扭矩值。
8.根据权利要求7所述的风力发电机的转速控制装置，其特征在于，所述风速升高处理单元还被配置为：
在以所述增大后的目标桨距角值进行开桨控制的过程中根据所述风力发电机的实时转速计算对应的桨距角值；若所述对应的桨距角值大于所述增大后的目标桨距角值，则继续增大所述增大后的目标桨距角值。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的风力发电机的转速控制装置，其特征在于，所述风速降低处理单元具体被配置为若检测到风速变小程度大于第二预设风速变化阈值，则以预设速度分别减小所述风力发电机的电磁扭矩和桨距角。
10.根据权利要求6所述的风力发电机的转速控制装置，其特征在于，所述风速降低处理单元具体被配置为若所述风力发电机的实时电磁扭矩值与所述切出电磁扭矩值的差值小于预设阈值时，根据预设的转速-桨距角PID关系进行转速控制。
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