[发明专利]一种风电机组的启动方法

摘要

本发明涉及一种风电机组的启动方法，其包括以下步骤步骤1、检测环境条件，确定风电机组是否满足基本启动条件；步骤2、风电机组控制系统命令全功率变频器切换到拖动运行模式，命令叶片桨距角保持在安全桨距角θs；步骤3、利用变频器驱动叶轮在设定的安全转速范围内转动；步骤4、计算叶轮转动惯量J；步骤5、获得叶轮转动惯量变化限定值ΔJth；步骤6、判断是否给出启动许可命令；步骤7、风电机组切换回正常发电模式，启动风力发电机组。本发明在风电机组启动前，通过变频器驱动叶轮低速转动，判断叶轮是否存在异常情况，避免了运行状态中检测带来的潜在损害和检测条件限制，同时无需安装额外的传感器。

主权项

一种风电机组的启动方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤1、检测环境条件，确定风电机组是否满足基本启动条件，在风电机组满足基本启动条件下，启动叶轮异常检测启机流程，进入步骤2，否则返回步骤1；步骤2、风电机组控制系统命令全功率变频器切换到拖动运行模式，命令叶片桨距角保持在安全桨距角θs；步骤3、利用变频器驱动叶轮在设定的安全转速范围内转动，即限定变频器给风电机组主发电机施加电磁转矩Te拖动叶轮在限定的转速Ωs范围内作恒转矩拖动运行，其间检测叶轮动力学运行参数，至少包括电磁转矩、气动转矩、加速度、加速时间；以及变频器动力输出参数，至少包括转矩、功率、能量；步骤4、计算叶轮转动惯量J，即通过风电机组的设计参数，可知在桨距角θs和特定叶轮转速Ω的条件下风速Vw与气动转矩Ta之间的关系，变频器施加的电磁转矩Te由控制系统给定，则施加在叶轮上的净转矩为电磁转矩与气动转矩之矢量和T＝Ta+Te，叶轮转动惯量J与净转矩和角加速度a之间的关系为J＝T/a；步骤5、获得叶轮转动惯量变化限定值ΔJth，在叶片翼型确定之后，叶片的曲率和表面积随着叶片展弦方向的分布即为可知量，在特定湿度环境下的，叶片覆冰厚度和对翼型和载荷的影响可以通过相应计算和仿真得到，用以确定叶片覆冰给风电机组正常工作带来的阀值，上述阀值折算成转动惯量变化，得到转动惯量变化安全值ΔJth；步骤6、判断是否给出启动许可命令，将计算得出的转动惯量J与叶轮转动惯量设计值Jint之间的变化值ΔJ,ΔJ＝|J‑Jint|，当ΔJ小于或等于ΔJth时，给出风电机组允许启机指令，进入步骤7；当ΔJ大于ΔJth时，给出风电机组禁止启机指令，进入步骤1；步骤7、风电机组切换回正常发电模式，启动风电机组。