[发明专利]一种风力发电机组防飞车全自动控制强制偏航系统

说明书

一种风力发电机组防飞车全自动控制强制偏航系统，包括：轮毂测速设备、强制偏航系统控制器、风向监测设备以及信号判断模块，风向监测设备输出一风向监测信号至信号判断模块，之后信号判断模块输出机舱左偏信号或机舱右偏信号至强制偏航系统控制器；强制偏航系统控制器具有第一信号输出端子～第四信号输出端子，分别输出以下四种信号：系统运行正常反馈信号输入至原风力发电机组控制系统的数字量反馈点；机组偏航系统制动器打开或偏航变频器手动触发信号输入至原风力发电机组偏航系统；向左偏航信号输入至风力发电机组偏航系统，以控制机舱进行向左偏航动作；向右偏航信号输入至风力发电机组偏航系统，以控制机舱进行向右偏航动作。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风力发电机组防飞车全自动控制强制偏航系统。

背景技术

目前风力发电机组防止轮毂飞车的主要措施为启动轮毂叶片回到基准位置的气动刹车系统。当风力发电机组轮毂转速超过正常限值后，主控系统或安全链系统向变桨控制系统发送回桨指令，使叶片快速回到基准位置，降低叶片迎风面面积，减少风能吸收，以降低风力发电机组的轮毂转速，保证风力发电机组的设备安全。为保证风力发电机组在轮毂失电的情况下仍能启动气动刹车系统，风力发电机组均配备了专为变桨系统应急供电的后备电源。

但是如果风力发电机组出现轮毂超速后叶片始终保持很大的吸收风能面积无法正常回桨、轮毂失电的情况下为变桨系统应急供电的后备电源损坏等意外情况发生时，仍然会导致风力发电机组出现飞车的风险。当风电机组出现严重超速飞车情况时，如不及时降低轮毂转速会导致机组出现倒塔的毁灭性损失。

导致风力发电机组飞车风险的根本原因为，在非正常情况下轮毂叶片仍然保持很大的吸收风能面积。在轮毂叶片无法正常回桨的情况下，将风力发电机组机舱偏航至与风夹角90°左右时，也可明显降低叶片吸收风能的面积，防止飞车、倒塔的极端情况发生。但当风力发电机组控制系统失效或机组主控PLC电气线路出现故障后，无法正常控制机舱进行偏航动作，仍然无法避免极端情况的发生。

发明内容

本发明提供一种风力发电机组防飞车全自动控制强制偏航系统，用以解决上述现有技术存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种风力发电机组防飞车全自动控制强制偏航系统，其包括：轮毂测速设备、强制偏航系统控制器、风向监测设备以及信号判断模块，其中：

轮毂测速设备用于判断轮毂是否处于严重超速状态，其输出一测速信号至强制偏航系统控制器；

风向监测设备输出一风向监测信号至信号判断模块，之后信号判断模块输出机舱左偏信号或机舱右偏信号至强制偏航系统控制器；

强制偏航系统控制器具有第一信号输出端子、第二信号输出端子、第三信号输出端子以及第四信号输出端子，分别输出以下四种信号(1)～(4)：

(1)系统运行正常反馈信号，

(2)机组偏航系统制动器打开或偏航变频器手动触发信号，

(3)向左偏航信号，

(4)向右偏航信号，

系统运行正常反馈信号输入至原风力发电机组控制系统的数字量反馈点，以判断强制偏航系统是否正常运行；

机组偏航系统制动器打开或偏航变频器手动触发信号输入至原风力发电机组偏航系统，作为强制偏航的准备信号，使机舱能够正常进行偏航动作；

向左偏航信号输入至风力发电机组偏航系统，以控制机舱进行向左偏航动作；

向右偏航信号输入至风力发电机组偏航系统，以控制机舱进行向右偏航动作。