[发明专利]风力发电机组的变桨控制方法及其控制系统

权利要求书

1.一种风力发电机组的变桨控制方法，所述方法包括：

由风力发电机组的主控控制器确定风力发电机组是否发生单轴通信故障，所述单轴通信故障为由于主控控制器与风力发电机组的一个变桨控制器之间的滑环故障而导致的主控控制器与所述一个变桨控制器之间的通信故障；

在确定风力发电机组发生单轴通信故障后，风力发电机组的主控系统和与发生单轴通信故障的变桨控制器相应的变桨系统进入冗余运行模式；

在冗余运行模式下，由主控系统保持风力发电机组的安全链闭合并且由主控控制器根据PID控制器输出的变桨速度来控制风力发电机组的安全链的电平信号；

由所述变桨系统根据电平信号的变化来执行相应的调桨操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述安全链包括两条外部安全链，并且所述两条外部安全链均包括与风力发电机组的变桨控制器的数量相应的继电器，

其中，由主控控制器根据PID控制器输出的变桨速度来控制风力发电机组的安全链的电平信号的步骤包括：

由主控控制器确定所述变桨速度是正值、负值还是零值；

当所述变桨速度为正值时，由主控控制器将所述两条外部安全链中的第一安全链中的继电器的电平设置为低电平并且将所述两条外部安全链中的第二安全链中的继电器的电平设置为高电平；

当所述变桨速度为负值时，由主控控制器将第一安全链和第二安全链中的继电器的电平设置为高电平；并且

当所述变桨速度为零值时，由主控控制器将第一安全链中的继电器的电平设置为高电平并且将第二安全链中的继电器的电平设置为低电平。

3.如权利要求2所述的方法，其中，由所述变桨系统根据电平信号的变化来执行相应的调桨操作的步骤包括：

当所述一个变桨控制器检测到第一安全链中的继电器的电平为低电平并且第二安全链中的继电器的电平为高电平时，由所述变桨系统按照预定速度执行收桨操作；

当所述一个变桨控制器检测到第一安全链和第二安全链中的继电器的电平为高电平时，由所述变桨系统按照预定速度执行开桨操作；

当所述一个变桨控制器检测到第一安全链中的继电器的电平为高电平并且第二安全链中的继电器的电平为低电平时，由所述变桨系统不执行调桨操作。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

在冗余运行模式下，由主控控制器监测风力发电机组的转速值；

当所述转速值超过预设值时，由主控系统断开所述安全链并且触发故障停机。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

由主控控制器确定冗余运行模式是否到期；

当冗余运行模式到期时，由主控控制器确定所述单轴通信故障是否恢复正常；

如果所述单轴通信故障恢复正常，则主控系统和所述变桨系统进行正常运行模式；

如果所述单轴通信故障没有恢复，则由主控系统断开所述安全链并且触发故障停机。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

当确定风力发电机组发生至少两个所述单轴通信故障时，由主控系统控制风力发电机组停机。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述安全链包括一条外部安全链，

其中，由主控控制器根据PID控制器输出的变桨速度来控制风力发电机组的安全链的电平信号的步骤包括：

当所述变桨速度为正值时，由主控控制器将所述一条外部安全链保持为高电平；

当所述变桨速度为负值或零值时，由主控控制器将所述一条外部安全链断开。

8.如权利要求7所述的方法，其中，由所述变桨系统根据电平信号的变化来执行相应的调桨操作的步骤包括：

当所述一个变桨控制器检测到所述一条外部安全链为高电平时，由所述变桨系统按照预定速度执行收桨操作。