[发明专利]风力发电机组的叶片失速诊断方法及装置

权利要求书

1.一种风力发电机组的叶片失速诊断方法，所述方法包括：

获取风力发电机组的运行状态数据和运行环境数据；

确定获取的运行状态数据和运行环境数据是否满足第一预设条件；

当获取的运行状态数据和运行环境数据满足第一预设条件时，利用风力发电机组的设计功率曲线和实际功率曲线来确定实际功率曲线是否满足第二预设条件；

当实际功率曲线满足第二预设条件时，通过改变风力发电机组叶片的桨距角来确定风力发电机组叶片是否处于失速状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，风力发电机组的运行状态数据包括叶轮转速和风速，并且风力发电机组的运行环境数据包括空气密度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，第一预设条件包括获取的空气密度小于或等于在理想状况下叶片处于失速状态的空气密度与特定空气密度裕量之和并且获取的叶轮转速大于或等于风力发电机组叶轮的最大转速与特定发电机转速系数之积，

其中，当获取的运行状态数据和运行环境数据不满足第一预设条件时，确定风力发电机组的叶片未处于失速状态。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用风力发电机组的设计功率曲线和实际功率曲线来确定实际功率曲线是否满足第二预设条件的步骤包括：

通过对获取的风速进行转化来获得与所述设计功率曲线具有相同空气密度的实际功率曲线；

将转化后的实际功率曲线与所述设计功率曲线进行比较；

根据比较结果选取风速段来确定实际功率曲线是否满足第二预设条件，

其中，所述风速段是在相同风速段内所述设计功率曲线的功率设计值与实际功率值之间的差值大于或等于预设值的风速段。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，确定实际功率曲线是否满足第二预设条件的步骤还包括：

以预定风速为步长，将选取的风速段划分为多个子风速段；

分别计算所述多个子风速段中的每个子风速段的实际功率均值与相应的功率设计均值的第一差值百分比；

根据每个子风速段中的第一差值百分比来计算选取的风速段的差值百分比均值；

通过对计算出的差值百分比均值与第一预设阈值进行比较来确定实际功率曲线是否满足第二预设条件。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定实际功率曲线是否满足第二预设条件的步骤包括：

当计算出的差值百分比均值大于或等于第一预设阈值时，确定出实际功率曲线满足第二预设条件；

当计算出的差值百分比均值小于第一预设阈值时，确定出风力发电机组的叶片未处于失速状态。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过改变风力发电机组叶片的桨距角来确定风力发电机组叶片是否处于失速状态的步骤包括：

按照预定周期以预定角度为步长将风力发电机组叶片的桨距角从理论最优桨距角逐步改变到使叶片摆脱失速状态的理论最大桨距角；

在每次改变叶片桨距角时，通过将所述预定周期内的输出功率均值和相应的所述预定周期内的功率设计均值的第二差值百分比与第二预设阈值进行比较来确定风力发电机组叶片是否处于失速状态。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过第二差值百分比与第二预设阈值进行比较来确定风力发电机组叶片是否处于失速状态的步骤包括：

如果计算出的第二差值百分比小于第二预设阈值，则确定风力发电机组叶片处于失速状态；

如果直到将叶片桨距角改变为所述最大桨距角时计算出的第二差值百分比仍大于或等于第二预设阈值，则确定风力发电机组叶片未处于失速状态。