[发明专利]一种风力发电机湍流抑制方法

摘要

一种风力发电机湍流抑制方法，包括以下步骤：1)、以风力发电机为中心，在其周围设置风速测量塔测量，得到全方向预警风速；2)、通过风力发电机上的风速传感器实时测得本风力发电机的实时风速信息；3)、由全方向预警风速得到预测附加桨距角和预测附加转矩；4)、由预测附加桨距角、预测附加转矩调整风力发电机的运行，实现对湍流的抑制。本发明预测风力发电机周围的湍流状况，提前的预测使变桨距系统对湍流的响应加快，当湍流发生时，风力发电机已经调整风轮的叶片做好应对，保证风力发电机组在湍流下的正常稳定运行，功率输出恒定保持在额定数值，避免超速现象。

主权项

一种风力发电机湍流抑制方法，其特征是对风力发电机组的每台风力发电机设有全方向的风能预测风速测量塔、动态前馈控制器、变桨距系统和发电机变流器，通过以下步骤实现湍流抑制：1)、全方向预警风速测量：以风力发电机为圆心，向外均匀划分出8个方向，在距风力发电机100 200米范围之间，在所述8个方向上分别设置风速测量塔，所述风速测量塔与风力发电机水平轴同等高度，所有风速测量塔测量的风速得到全方向预警风速；2)、本机风速测量：通过风力发电机上的风速传感器实时测得本风力发电机的实时风速信息，所述实时风速信息用于风力发电机控制系统的实时控制；3)、预警数据参数化：风力发电机主控系统根据步骤1)得到的全方向预警风速，结合风力发电机当前的的风轮方向，以风力发电机为圆心，风力发电机的风轮旋转面为X轴平面，风轮旋转面的垂直向为Y轴，将8个方向的预警风速进行矢量分解，分解为与风轮旋转面平行和垂直的两个风速分量：X轴风速分量和Y轴风速分量，将Y轴风速分量引入动态前馈控制器，根据风速 桨距角曲线计算出预测附加桨距角，根据风速 功率曲线计算预测附加转矩，所述动态前馈控制器为风力发电机组控制系统附加的一个前馈通道；发电机变流器输出发电机的转速信息和转矩信息，作为风力发电机的实时数据；4)、转矩和变浆距控制：动态前馈控制器调整风力发电机的运行，动态前馈控制器将计算得到的预测附加桨距角、预测附加转矩输入风力发电机的控制系统，与风力发电机的实时数据计算得到的风力发电机桨距角和转矩控制指令进行数学相加，得到桨距角指令和电磁转矩指令，桨距角指令输入变桨距系统，电磁转矩指令输入发电机变流器，调整风力发电机的运行，实现对湍流的抑制。