[发明专利]风力发电机组及其控制方法和系统、计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种应用于风力发电机组的变桨控制方法，所述风力发电机组包括塔架和叶片，其特征在于，所述方法包括：

获取所述塔架的塔顶载荷；

根据所述塔顶载荷、所述风力发电机组的重量与尺寸、所述风力发电机组的传动链扭矩、所述风力发电机组的传动链仰角、所述风力发电机组的风轮推力以及所述风力发电机组的机舱的偏航角度，确定所述风力发电机组的主轴不平衡载荷；

根据所述风力发电机组的功率、桨距角、环境风速以及环境空气密度，确定主轴不平衡载荷补偿量，并根据所述主轴不平衡载荷和所述主轴不平衡载荷补偿量，确定所述叶片的桨距角补偿值；

根据所述桨距角补偿值，确定桨距角控制值；及

根据所述桨距角控制值，控制所述叶片变桨。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：从安装在所述塔架顶部的载荷传感器获得所述塔顶载荷。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主轴不平衡载荷包括在dq坐标系的一个坐标轴上的第一不平衡载荷分量和另一个坐标轴上的第二不平衡载荷分量；确定所述风力发电机组的主轴不平衡载荷，包括：

根据所述塔顶载荷在塔顶坐标系的Z轴方向上的Z轴载荷分量、所述传动链扭矩以及所述传动链仰角，确定所述第一不平衡载荷分量；和/或

根据所述塔顶载荷在塔顶坐标系的X轴方向上的X轴载荷分量、所述塔顶载荷在塔顶坐标系的Y轴方向上的Y轴载荷分量、所述风力发电机组的重量与尺寸、所述传动链仰角、所述风轮推力以及所述机舱的偏航角度，确定所述第二不平衡载荷分量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述风力发电机组的功率、桨距角、环境风速以及环境空气密度，确定所述风轮推力。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述风力发电机组的功率、桨距角、环境风速以及环境空气密度，确定所述风轮推力，包括：

根据所述风力发电机组的功率、桨距角、环境风速以及环境空气密度与风轮推力的第一关系对应表，确定所述风轮推力。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定所述机舱的轴线在初始位置时相对于所述载荷传感器的安装轴线的相对角度；

计算所述机舱在运行中的实测偏航角度和所述相对角度的差值，为所述偏航角度。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述机舱在初始位置时相对于所述载荷传感器的相对角度，包括：

控制所述机舱转动至少一圈；

获取所述载荷传感器在所述机舱转动过程中所测得的多个载荷值；

根据所述多个载荷值，确定所述相对角度。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述风力发电机组的功率、桨距角、环境风速以及环境空气密度，确定所述主轴不平衡载荷补偿量，包括：

根据所述风力发电机组的功率、桨距角、环境风速以及环境空气密度与主轴不平衡载荷补偿量的第二关系对应表，确定所述主轴不平衡载荷补偿量。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述主轴不平衡载荷及所述主轴不平衡载荷补偿量，确定所述桨距角补偿值，包括：

将所述主轴不平衡载荷减去所述主轴不平衡载荷补偿量后至少经过PI计算，确定所述桨距角补偿值。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述桨距角补偿值，确定所述桨距角控制值，包括：

获得所述风力发电机组基于转速控制的统一桨距角；

将所述桨距角补偿值经过D-Q反变换得到所述叶片的桨距角变换值；

根据所述桨距角变换值与所述统一桨距角，确定所述桨距角控制值。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，获得所述风力发电机组基于转速控制的统一桨距角，包括：

根据所述风力发电机组的发电机转速和发电机转速的设定点，确定所述统一桨距角。