[发明专利]基于轮毂不平衡载荷特征量的独立变桨控制方法

权利要求书

1.一种基于轮毂不平衡载荷特征量的独立变桨控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在进行独立变桨控制过程中，获得轮毂不平衡载荷特征量的实际值，通过独立变桨裕度插值表得到独立变桨实时开启裕度；

根据所述独立变桨实时开启裕度，结合不平衡载荷的点头力矩的实际值、偏航力矩的实际值，计算得到不平衡载荷的点头力矩的理论值、偏航力矩的理论值；

根据所述不平衡载荷的点头力矩的理论值、偏航力矩的理论值，分别计算各叶片的给定变桨角度；

根据所述各叶片的给定变桨角度进行独立变桨；

所述独立变桨裕度插值表具体按以下方式求得：

根据风速序列、偏航误差序列、设计年均风速，计算风力发电机组在关闭独立变桨系统工况下轮毂不平衡载荷的仿真值；

提取轮毂不平衡载荷特征量的仿真值；

根据风力发电机组的设计年均风速，利用风速的韦布尔分布对轮毂不平衡载荷特征量的仿真值进行概率分布统计，获得轮毂不平衡载荷特征量的累积分布曲线；

根据降载需求，结合轮毂不平衡载荷特征量的累积分布曲线得到第一特征点、第二特征点；

根据第一特征点、第二特征点得出独立变桨裕度插值表。

2.根据权利要求1所述的一种基于轮毂不平衡载荷特征量的独立变桨控制方法，其特征在于，所述轮毂不平衡载荷特征量的实际值具体按以下方式求得：

根据各叶片的叶根载荷My、风轮方位角φ，计算得出不平衡载荷的点头力矩的实际值、偏航力矩的实际值；

根据所述点头力矩的实际值、偏航力矩的实际值，计算得出轮毂不平衡载荷特征量的实际值。

3.根据权利要求1所述的一种基于轮毂不平衡载荷特征量的独立变桨控制方法，其特征在于，所述独立变桨实时开启裕度具体如下：

当轮毂不平衡载荷特征量小于第一特征点时，独立变桨实时开启裕度为0；

当轮毂不平衡载荷特征量大于第二特征点时，独立变桨实时开启裕度为1；

当轮毂不平衡载荷特征量大于等于第一特征点、小于等于第二特征点时，独立变桨实时开启裕度IPC_factor按以下公式进行计算：

在上式中，Mdq_sqrt表示轮毂不平衡载荷特征量，表示第一特征点横坐标所对应的值，表示第二特征点横坐标所对应的值。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的一种基于轮毂不平衡载荷特征量的独立变桨控制方法，其特征在于：所述的轮毂不平衡载荷特征量的实际值、仿真值，按以下公式计算：

在上式中，Mdq_sqrt表示轮毂不平衡载荷特征量，M_d表示不平衡载荷的点头力矩，M_q表示不平衡载荷的偏航力矩。

5.根据权利要求1所述的一种基于轮毂不平衡载荷特征量的独立变桨控制方法，其特征在于：

所述风速序列为4m/s～22m/s，间隔2m/s；

所述偏航误差序列包括0°、+8°、-8°。

6.根据权利要求1所述的一种基于轮毂不平衡载荷特征量的独立变桨控制方法，其特征在于，不平衡载荷的点头力矩的理论值、偏航力矩的理论值具体按以下公式进行计算：

M_a’＝IPC_factor×M_d

M_q’＝IPC_factor×M_q

在上式中，M_a表示不平衡载荷点头力矩的实际值，M_a’表示不平衡载荷点头力矩的理论值，M_q表示不平衡载荷偏航力矩的实际值，M_q’表示不平衡载荷偏航力矩的理论值，IPC_factor表示独立变桨实时开启裕度。