[发明专利]一种风力发电机组偏航启动的控制方法

说明书

本发明涉及一种风力发电机组偏航启动的控制方法，其包括以下步骤：步骤1、机组机头加速度的测量，机组机头上设有加速度传感器，该传感器至少会测量两个水平正交方向的加速度；步骤2、判断机组机头的摆动方向，利用通道Ⅱ的加速度正负判断机头的摆动方向，所述传感器通道Ⅱ的加速度至少有2个数据点为同一个方向时才判断机头的摆动方向；步骤3、判断机头摆动方向与机组偏航控制给定的偏航方向是否一致，如果一致则启动偏航，否则返回步骤1。本发明由于在偏航前先对机头的摆动方向进行判断，只有当机头摆动方向与机组偏航控制给定的偏航方向是一致时，才能启动偏航，从而不会出现偏航系统驱动齿与偏航轴承啮合齿对撞等现象，偏航安全可靠。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，尤其涉及一种风力发电机组偏航启动的控制方法。

背景技术

风力发电机组在启动、发电时偏航误差超过机组设定值等工况时需要偏航，以对准来流风，获取最高的发电效率及保证机组安全。机组现有的偏航策略在偏航启动时不考虑机组机头的摆动方向，即机头相对于主轴轴线往左或者往右的运动方向，在机组得到偏航控制指令后立即或者延迟一定时间后启动偏航，机组设计时偏航轴承齿与偏航系统驱动齿轮啮合的重合度一般小于2，由于齿隙的存在，当机组在偏航控制给定的偏航方向使得驱动齿与偏航轴承齿从接触变成脱离、机头的摆动方向与偏航控制给定的偏航方向相反时启动偏航，将导致偏航系统驱动齿与偏航轴承啮合齿对撞，导致偏航执行系统及偏航轴承啮合齿产生极大的冲击载荷，可能导致偏航驱动系统、偏航轴承啮合齿极限破坏，同时也增大疲劳载荷。

发明内容

本发明的目的在于克服以上缺陷，提供一种安全可靠的风力发电机组偏航启动的控制方法。

本发明的技术方式是，一种风力发电机组偏航启动的控制方法，其包括以下步骤：

步骤1、机组机头加速度的测量，机组机头上设有加速度传感器，该传感器至少会测量两个水平正交方向的加速度，加速度传感器安装时其测量方向与机组主轴轴线平行及垂直，测量通道Ⅰ的方向为与机组主轴轴线平行，测量通道Ⅱ的方向与机组主轴轴线垂直，测量通道Ⅱ即可用于判断机组机头的摆动方向，加速度传感器在安装调试时将确定测量通道Ⅱ输出加速度的正负值与机头运动方向的对应关系，如测量通道Ⅱ输出加速度数值为正表征机头向右运动，则测量通道Ⅱ输出加速度数值为负表征机头向左运动；

步骤2、判断机组机头的摆动方向，利用通道Ⅱ的加速度正负判断机头的摆动方向，通道Ⅱ的加速度信号为正对应机头向右运动，为负对应机头向左运动，所述传感器通道Ⅱ的加速度至少有2个数据点为同一个方向时才判断机头的摆动方向，所述加速度传感器采样频率大于控制系统的采样频率, 所述加速度传感器采样频率为不小于100Hz；

步骤3、判断机头摆动方向与机组偏航控制给定的偏航方向是否一致，如果一致则启动偏航，否则返回步骤1。

优选的，加速度传感器采样频率与控制系统的采样频率之比大于或等于2。

优选的，所述控制系统的采样频率为不小于50Hz。

本发明的有益技术效果是，由于在偏航前先对机头的摆动方向进行判断，只有当机头摆动方向与机组偏航控制给定的偏航方向是一致时，才能启动偏航，否则，需要等待机头摆动到与给定偏航位置一致时，才能启动偏航，从而不会出现偏航系统驱动齿与偏航轴承啮合齿对撞等现象，整个偏航过程安全可靠。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的说明。

参照附图1，一种风力发电机组偏航启动的控制方法，其包括以下步骤：