[发明专利]一种变桨控制系统及风力发电机组

说明书

本申请公开了一种变桨控制系统及风力发电机组，系统包括与桨叶对应的控制子系统、风机控制器、冗余电路，各控制子系统中包括变桨位置传感器、与各控制子系统中的变桨位置传感器相连的驱动控制电路、电机；冗余电路与各控制子系统中的驱动控制电路及电机相连，用于当存在故障驱动控制电路时形成与故障驱动控制电路对应的冗余供电电路并给故障驱动控制电路对应的电机供电，以使电机驱动桨叶进行顺桨。本申请公开的上述技术方案，通过驱动控制电路的连接及冗余电路形成与故障驱动控制电路对应的冗余供电电路，并由冗余供电电路给故障驱动控制电路对应的电机进行供电而使电机驱动对应桨叶顺桨，从而提高桨叶顺桨的可靠性，进而防止出现风机超速飞车。

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，更具体地说，涉及一种变桨控制系统及风力发电机组。

背景技术

在正常情况下，风机的转速受到控制器的控制，实时调整桨叶角度以使转速尽可能的靠近额定转速。

当转速超过额定转速时，控制系统将根据实际转速超过额定转速的程度做出保护措施，通过超过额定转速时设有的第一级为软件超速保护和第二级为硬件超速保护的两级保护进行保护。但是，由于每个叶片对应的控制系统均为一套独立的系统，因此，若系统中的变桨继电器出现故障、变桨电池电压过低、变桨控制器故障中的至少一种情况发生，也即若驱动控制出现故障，就将导致电机无法控制对应的桨叶进行顺桨，从而会导致风力发电机组出现超速飞车。

综上所述，如何提高桨叶顺桨的可靠性，以防止出现风机超速飞车，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种变桨控制系统及风力发电机组，用于提高桨叶顺桨的可靠性，以防止出现风机超速飞车。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种变桨控制系统，包括与桨叶对应的控制子系统、风机控制器、与所述风机控制器相连的冗余电路，其中：

各所述控制子系统中均包括用于采集所述桨叶的位置信息的变桨位置传感器、与所述风机控制器及各所述控制子系统中的变桨位置传感器相连的驱动控制电路、与所述驱动控制电路相连且用于在所述驱动控制电路的控制下驱动对应的所述桨叶进行顺桨的电机；

所述冗余电路与各所述控制子系统中的驱动控制电路及电机相连，用于当存在故障驱动控制电路时，形成与所述故障驱动控制电路对应的冗余供电电路并给所述故障驱动控制电路对应的电机供电，以使所述电机驱动对应的桨叶进行顺桨。

优选的，所述驱动控制电路包括变桨控制器、用于接受对应的变桨控制器的控制的第一控制开关、通过所述第一控制开关与所述电机相连的电池，其中，所述变桨控制器与各所述控制子系统中的变桨位置传感器相连。

优选的，所述冗余电路包括与各所述控制子系统中的电池一一对应相连的第二控制开关、与各所述控制子系统中的电机一一对应相连的第三控制开关，所述第二控制开关、所述第三控制开关均连接在总线上。

优选的，所述第一控制开关、所述第二控制开关及所述第三控制开关均为继电器。

优选的，所述变桨控制器为变桨PLC。

优选的，所述风机控制器还用于当检测到存在未进行顺桨的桨叶时进行偏航控制，并在所述未进行顺桨的桨叶的转速低于高速刹车钳的最高开启值时，开启所述高速刹车钳，以进行刹车制动。

优选的，所述风机控制器还用于在开启所述高速刹车钳时进行报警。

优选的，所述变桨位置传感器为用于采集所述桨叶角度的角度传感器。

优选的，所述风机控制器为风机PLC。

一种风力发电机组，包括如上述任一项所述的变桨控制系统。