[发明专利]一种双馈型风力发电机组降容控制策略算法

说明书

一种双馈型风力发电机组降容控制策略算法，包括以下步骤：1)设置变频器降容参考值、发电机轴承降容参考值、发电机绕组降容参考值、齿轮箱轴承降容参考值、齿轮箱油温降容参考值、风速降容参考值；2)采集变频器实时温度、发电机轴承实时温度、发电机绕组实时温度、齿轮箱轴承实时温度、齿轮箱实时油温、实时风速；3)计算变频器降容控制量；4)计算发电机轴承降容控制量；5)计算发电机绕组降容控制量；6)计算齿轮箱轴承降容控制量；7)计算齿轮箱油温降容控制量；8)计算风速降容控制量；9)设风力发电机组降容控制量；10)计算出变频器输出转矩减少量；11)计算变频器降容目标转矩；12)风力发电机组按变频器降容目标转矩进行运行。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种双馈型风力发电机组降容控制策略算法。

背景技术

风电行业在近些年得到长足发展，在能源供给方面的角色越来越显著。风电制造企业和研究单位都在不断的通过技术革新提高风能利用率。由于风电机组工作环境复杂多样，风电机组内的机械传动系统以及电气元器件很容易受到环境因素影响，如温度的变化以及外界风速的变化，都会使得各类系统零部件处于临界范围内运行进而出现故障，通常双馈风力发电机组的故障大多数发生在齿轮箱、叶片、发电机和电气系统等设备部件上，这些部件的成本占风电机组费用的80％以上；而其中齿轮箱、发电机发生的故障最为严重，此类故障发生后会造成风电机组长时间的停机，停机后的维修时间、维修成本也较高，而且会造成更大程度的电量损失，影响发电量。

通常，为了避免机组状态进一步恶化导致各类故障的发生，都需要制定具有针对性的控制算法来对风力发电机组进行控制。目前风力发电机组的控制算法都仅仅只以环境温度为参考值，即当环境温度超出该风力发电机组的环境温度阈值范围时，对照事先设定的高温降容/低温升容控制表对风力发电机组的输出功率进行降/升容控制，未针对风力发电机组其他重要部件的物理量的变化对风力发电机组的输出功率进行功率输出控制，无法避免风力发电机组的其他重要部件因为风力发电机组的输出功率过大而导致的故障发生。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种双馈型风力发电机组降容控制策略算法，使风力发电机组的所有关键部件均可以保证在正常温度范围内运行，不会因为自身高温而产生故障，保证了风力发电机组的正常运行，避免风力发电机组因为风力发电机组的输出功率过大或者环境温度引起风力发电机组的重要部件或者关键部位温度过高导致故障发生，造成重大安全事故。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种双馈型风力发电机组降容控制策略算法，包括以下步骤：

1)设置变频器降容参考值、发电机轴承降容参考值、发电机绕组降容参考值、齿轮箱轴承降容参考值、齿轮箱油温降容参考值、风速降容参考值；

2)采集变频器实时温度、发电机轴承实时温度、发电机绕组实时温度、齿轮箱轴承实时温度、齿轮箱实时油温、实时风速；

3)当变频器实时温度≥变频器降容参考值时，计算变频器降容控制量；

4)当发电机轴承实时温度≥发电机轴承降容参考值时，计算发电机轴承降容控制量；

5)当发电机绕组实时温度≥发电机绕组降容参考值时，计算发电机绕组降容控制量；

6)当齿轮箱轴承实时温度≥齿轮箱轴承降容参考值时，计算齿轮箱轴承降容控制量；

7)当齿轮箱实时油温≥齿轮箱油温降容参考值时，计算齿轮箱油温降容控制量；

8)当实时风速≥风速降容参考值时，计算风速降容控制量；

9)设变频器降容控制量、发电机轴承降容控制量、发电机绕组降容控制量、齿轮箱轴承降容控制量、齿轮箱轴承降容控制量、齿轮箱油温降容控制量、风速降容控制量之中的最大值为风力发电机组降容控制量；

10)通过下列公式计算出变频器输出转矩减少量：