一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法，可結(jié)合變槳距控制系統(tǒng)進(jìn)行階段式的收槳控制，該收槳控制方法可使能量儲蓄模組（C）所儲電能按控制需要輸出，從而可更大效率地、更加合理地使用能量儲蓄模組（C）所儲電能，在電能一定的情況下，獲得更大的收槳角度，增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性；避免了直接收槳時(shí)的大電流對變槳電機(jī)（M）的沖擊損傷，有效地保護(hù)了變槳電機(jī)（M）和延長了變槳電機(jī)（M）的使用壽命。
【專利說明】一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的變槳距控制系統(tǒng)，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法，該控制方法可主要用于主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離的情況下的緊急收槳。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，電控部分包含下面幾個(gè)部分:主控系統(tǒng)、變槳距控制系統(tǒng)和變流器。變槳距控制系統(tǒng)，用來控制并變換葉片的角度以在不同的風(fēng)速下達(dá)到最優(yōu)的風(fēng)力發(fā)電功率。具體地，即通過在葉片和輪轂之間安裝的變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)從而改變?nèi)~片迎角，由此控制葉片的升力，以達(dá)到控制作用在風(fēng)輪葉片上的扭矩和功率的目的。變槳控制系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本控制系統(tǒng)。
[0003]在風(fēng)電場運(yùn)行過程中，有時(shí)會出現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與主電源脫離，同時(shí)葉片尚未由變槳距控制系統(tǒng)收槳回到順槳位置的情況，而該種情況下出現(xiàn)時(shí)，通常做法是:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)通常是直接通過能量存儲模組源，直接驅(qū)動(dòng)變槳電機(jī)進(jìn)行緊急收槳?jiǎng)幼?，以避免葉片未收槳到順槳位置而造成的風(fēng)機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]然而，在能量存儲模組源在直接啟動(dòng)變槳電機(jī)的瞬間，加載在變槳電機(jī)上的電流值往往達(dá)到變槳電機(jī)的額定電流的數(shù)十倍，通常的直接緊急收槳方式不僅對變槳電機(jī)的沖擊很大，極其容易引起風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全事故，而且影響變槳電機(jī)的使用壽命。如何設(shè)計(jì)一種在克服上述缺陷的控制系統(tǒng)及其方法是擺在我們面前必須要解決的技術(shù)問題，本發(fā)明通過提出一種階段式的變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制策略，可有效地解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述【背景技術(shù)】存在的缺陷，提供一種在主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離狀況下，可進(jìn)行階段式快速收槳的控制方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法，其包括:
步驟1:變槳距控制系統(tǒng)檢測是否有收槳命令，如無，正常運(yùn)行，如有，變槳距控制系統(tǒng)啟動(dòng)收槳程序進(jìn)行收槳，并執(zhí)行步驟2 ；
步驟2:偵測葉片是否在順槳位置并反饋給變槳距控制系統(tǒng)，如不在，繼續(xù)檢測變槳距控制系統(tǒng)的主電源是否掉電并執(zhí)行步驟3，
如在，執(zhí)行步驟7 ;
步驟3:如掉電，啟動(dòng)后備電源，變槳距控制電路(CRl)激活伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、回路(PF)，切斷回路(DF)，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載和設(shè)定收槳速度進(jìn)行階段式收槳，即先以設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)收槳到小于或等于槳角(Wl)的位置，再切換到設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2 )，收槳到安全槳角(W2 )，同時(shí)在變槳距控制電路(CRl)的控制下，監(jiān)測設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)和設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)的總收槳時(shí)間是否超過設(shè)定收槳時(shí)間(SI)并執(zhí)行步驟4， 如未掉電，變槳距控制電路(CRl)激活伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、回路(PF)，切斷回路(DF)，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載和設(shè)定收槳速度進(jìn)行階段式收槳，即先以設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)收槳到小于或等于槳角(Wl)的位置，再切換到設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)，收槳到安全槳角(W2)，同時(shí)在變槳距控制電路(CRl)的控制下，監(jiān)測設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)和設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)的總收槳時(shí)間是否超過設(shè)定收槳時(shí)間(SI)并執(zhí)行步驟4 ;
步驟4:監(jiān)測伺服驅(qū)動(dòng)器是否正常，如正常，執(zhí)行步驟5，如不正常，執(zhí)行步驟6 ;
步驟5:在設(shè)定收槳時(shí)間(SI)內(nèi)，即時(shí)偵測并反饋葉片的槳角信號，檢測葉片是否達(dá)到安全槳角(W2)，如到達(dá)安全槳角(W2)，變槳距控制電路(CRl)切斷伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)使能，葉片回到安全槳角，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于安全狀態(tài)，執(zhí)行步驟7 ;
如未達(dá)到安全槳角(W2)，執(zhí)行步驟6 ；
步驟6:變槳距控制電路(CRl)切斷伺服驅(qū)動(dòng)器使能和回路(PF)，同時(shí)激活回路(DF)直接驅(qū)動(dòng)變槳電機(jī)(M)繼續(xù)進(jìn)行收槳，直至將葉片至少收到安全槳角(W2)，變槳電機(jī)(M)斷電，葉片回到安全槳角，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于安全狀態(tài)；
步驟7:停止收槳?jiǎng)幼?，完成收槳?br> [0007]綜上所述，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法，可結(jié)合槳距控制系統(tǒng)進(jìn)行階段式的收槳控制，該收槳控制方法可使能量儲蓄模組(C)所儲電能按控制需要輸出，從而可更大效率地、更加合理地使用能量儲蓄模組(C)所儲電能，在電能一定的情況下，獲得更大的收槳角度，增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性；避免了直接收槳時(shí)的大電流對變槳電機(jī)(M)的沖擊損傷，有效地保護(hù)了變槳電機(jī)(M)和延長了變槳電機(jī)(M)的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)第一較佳實(shí)施例的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例啟動(dòng)階段式收槳控制時(shí)的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例啟動(dòng)階段式收槳控制時(shí)的流程示意圖。
[0011]圖4為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例進(jìn)行直接緊急收槳時(shí)的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)第二較佳實(shí)施例的的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及效果，以下例舉實(shí)施例并配合附圖詳予說明。
[0014]請參閱圖1至圖5，其為本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的第一較佳實(shí)施例。
[0015]本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)包括工業(yè)交流電源(L1、L2、L3、N)、電源轉(zhuǎn)換模塊(G1、G2、G3)、一能量儲存模組(C)、一伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、具有階段式收槳功能的變槳距控制電路(CR1)、回路(DF)、回路(PF)。
[0016]工業(yè)用交流電源(L1、L2、L3及N)作為變槳距控制系統(tǒng)的主電源，能量儲存模組(C)作為變槳距控制系統(tǒng)的后備電源。
[0017]在工業(yè)交流電源(L1、L2、L3及N)與伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)之間有兩支路電路，一支路為以電源轉(zhuǎn)換模塊(G2)與變槳距控制電路(CRl)順次連接組成的電路，另一支路為以電源轉(zhuǎn)換模塊(Gl)與能量儲存模組(C)順次連接組成的電路。
[0018]電源轉(zhuǎn)換模塊(G3)輸入端連接能量儲存模組(C)與伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)直流電供電端之間，電源轉(zhuǎn)換模塊(G3)輸出端連接在變槳距控制電路(CRl)的電能供應(yīng)端上。在主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離的情況下，電源轉(zhuǎn)換模塊(G3)用于將轉(zhuǎn)換能量儲存模組(C)存儲電能并輸出給變槳距控制電路(CRl)。
[0019]伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)直流電供電端與能量儲存模組(C)相連，交流電供電端與交流電源(L1、L2、L3)相連，控制端與變槳距控制電路(CRl)相連，輸出端與回路(PF)輸入端相連。
[0020]回路(PF)輸入端連接在伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)，輸出端與變槳電機(jī)(M)相連。
[0021]回路(DF)輸入端連接在能量儲存模組(C)與伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)的電路之間，回路(DF)輸出端連接在變槳電機(jī)(M)上。
[0022]本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距控制系統(tǒng)通過伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)與變槳電機(jī)(M)相互電連接。
[0023]具體地，電源轉(zhuǎn)換模塊(Gl、G2)均為交流/直流轉(zhuǎn)換模組；電源轉(zhuǎn)換模塊(G3)為
直流/直流轉(zhuǎn)換模組。
[0024]能量儲存模組(C)為超級電容與蓄電池中的任意一種。
[0025]回路(DF、PF)可為接觸器、可控硅、集成通斷器中的任意一種或至少兩種的組合。
[0026]請參閱圖1，電源轉(zhuǎn)換模塊(Gl)輸入端與工業(yè)用交流電源(LI及N)相連，電源轉(zhuǎn)換模塊(GI)輸出端與能量儲存模組(C )相連，用于向能量儲存模組(C)充電。
[0027]工業(yè)用交流電源(L1、L2、L3及N)為正常情況下變槳距控制系統(tǒng)的供電電源。在主電源未與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離的情況下，工業(yè)用交流電源(L1、N)可通過電源轉(zhuǎn)換模塊(Gl)向能量存儲模組(C)充電；工業(yè)用交流電源(L1、L2、L3)用于通過伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)向變槳電機(jī)(M)提供變槳用的電能。
[0028]能量儲存模組(C)與電源轉(zhuǎn)換模塊(Gl)的輸出端、伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)直流供電端、回路PF的輸入端相連。
[0029]電源轉(zhuǎn)換模塊(G2)連接在工業(yè)用交流電源(LI及N)與變槳距控制電路(CRl)電能供電端之間，用于在主電源未與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離的情況下，將工業(yè)用交流電源(LI及N)提供的交流電轉(zhuǎn)換成變槳距控制電路(CRl)工作時(shí)的直流電，在具體實(shí)施例中，電源轉(zhuǎn)換模塊(G2)向變槳距控制電路(CRl)提供工作電壓為24V直流電。
[0030]請參閱圖5，其作為本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)第二較佳實(shí)施例。
[0031]本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)包括工業(yè)用交流電源(L1、L2、L3及N)、電源轉(zhuǎn)換模塊(G1、G3)、一能量儲存模組(C)、一伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、一變槳距控制電路(CRl)及回路(PF、DF)。
[0032]第一較佳實(shí)施例與第二較佳實(shí)施例區(qū)別在于:減少了電源轉(zhuǎn)換模塊(G2)。
[0033]無論主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否與脫離，變槳距控制電路(CRl)正常工作時(shí)的電能均由能量儲存模組(C)供給。能量儲存模組(C)輸出的電能由電源轉(zhuǎn)換模塊(G3)轉(zhuǎn)換后供應(yīng)給變槳距控制電路(CRl)。[0034]請續(xù)參閱圖2，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)的工作原理如下:
當(dāng)主電源未與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離狀況下:
本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)可進(jìn)行正常的變槳和收槳?jiǎng)幼?，即利用工業(yè)用交流電源(L1、L2、L3)正常經(jīng)由伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)的控制向變槳電機(jī)(M)供應(yīng)電能；同時(shí)電源轉(zhuǎn)換模塊(G2)將工業(yè)用交流電源(L1、N)供應(yīng)的交流電轉(zhuǎn)換成24V的直流電供應(yīng)給變槳距控制電路(CR1)，籍以實(shí)現(xiàn)變槳距控制電路(CRl)與伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)共同配合下而完成常規(guī)的變槳和收槳?jiǎng)幼?，此時(shí)，回路(PF)接通，回路(DF)斷開。
[0035]當(dāng)主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離狀況下，存在兩種緊急收槳模式:(一)階段式緊急收槳模式；(二)直接緊急收槳模式。
[0036]請參閱圖3，因能量儲存模組(C)在主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離前已經(jīng)通過電源轉(zhuǎn)換模塊(Gl)完成充電動(dòng)作。
[0037]當(dāng)判定主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離，且啟動(dòng)了變槳距功能時(shí)，變槳距觸發(fā)信號觸發(fā)變槳距控制電路(CRl)情況下，能量儲存模組(C)在變槳距控制電路(CRl)控制下與伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)共同配合下前后通過兩次轉(zhuǎn)速不同的收槳?jiǎng)幼鬟M(jìn)行階段式收槳；與此同時(shí)，變槳距控制電路(CRl)正常工作時(shí)的電能由存儲在能量儲存模組(C)里的電能以放電形式輸出并由電源轉(zhuǎn)換模塊(G3)進(jìn)行直流/直流轉(zhuǎn)換后供應(yīng)給變槳距控制電路。
[0038]當(dāng)主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組脫離，需要緊急收槳時(shí)，還存在一種不通過變槳距階段式收槳控制策略進(jìn)行收槳的方式，直接快速收槳方式，即變槳距電路控制回路(PF)斷開，回路(DF)接通，與此同時(shí)，變槳距控制電路(CRl)控制能量儲存模組(C)放電并直接通過回路(DF)向變槳電機(jī)(M)供應(yīng)收槳?jiǎng)幼鲿r(shí)所需的電能以達(dá)到緊急收槳的目的。在收槳控制方法中也同時(shí)一并做了相應(yīng)的闡述。
[0039]請參閱圖3，下面詳細(xì)描述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)進(jìn)行收槳?jiǎng)幼鞯脑敿?xì)控制方法:
步驟1:變槳距控制系統(tǒng)檢測是否有收槳命令，如無，正常運(yùn)行，如有，變槳距控制系統(tǒng)啟動(dòng)收槳程序進(jìn)行收槳，并執(zhí)行步驟2 ；
步驟2:偵測葉片是否在順槳位置(即葉片回到安全位置時(shí)的槳角，也可稱為安全槳角)并反饋給變槳距控制系統(tǒng)，如不在，繼續(xù)檢測變槳距控制系統(tǒng)的主電源是否掉電并執(zhí)行步驟3，
如在，執(zhí)行步驟7 ;
步驟3:如掉電，啟動(dòng)后備電源，變槳距控制電路(CRl)激活伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、回路(PF)，切斷回路(DF)，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載和設(shè)定收槳速度進(jìn)行階段式收槳，即先以設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)收槳到小于或等于槳角(Wl)的位置，再切換到設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)，收槳到安全槳角(W2)，同時(shí)在變槳距控制電路(CRl)的控制下，監(jiān)測設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)和設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)的總收槳時(shí)間是否超過設(shè)定收槳時(shí)間(SI)并執(zhí)行步驟4，
如未掉電，變槳距控制電路(CRl)激活伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、回路(PF)，切斷回路(DF)，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載和設(shè)定收槳速度進(jìn)行階段式收槳，即先以設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)收槳到小于或等于槳角(Wl)的位置，再切換到設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)，收槳到安全槳角(W2)，同時(shí)在變槳距控制電路(CRl)的控制下，監(jiān)測設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(VI)和設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)的總收槳時(shí)間是否超過設(shè)定收槳時(shí)間(SI)并執(zhí)行步驟4 ； 步驟4:監(jiān)測伺服驅(qū)動(dòng)器是否正常，如正常，執(zhí)行步驟5，如不正常，執(zhí)行步驟6 ；
步驟5:在設(shè)定收槳時(shí)間(SI)內(nèi)，即時(shí)偵測并反饋葉片的槳角信號，檢測葉片是否達(dá)到安全槳角(W2)，如到達(dá)安全槳角(W2)，變槳距控制電路(CRl)切斷伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)使能，葉片回到安全槳角，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于安全狀態(tài)，執(zhí)行步驟7 ;
如未達(dá)到安全槳角(W2)，執(zhí)行步驟6 ；
步驟6:變槳距控制電路(CRl)切斷伺服驅(qū)動(dòng)器使能和回路(PF)，同時(shí)激活回路(DF)以直接驅(qū)動(dòng)變槳電機(jī)(M)繼續(xù)進(jìn)行收槳，直至將葉片至少收到安全槳角(W2)，變槳電機(jī)(M)斷電，葉片回到安全槳角，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于安全狀態(tài)，此時(shí)91°限位開關(guān)(Kl)甚至95°限位開關(guān)(K2)斷開；
步驟7:停止收槳?jiǎng)幼鳎瓿墒諛?br> 步驟3中安全槳角(W2)為90°、2°中的任意一個(gè)槳角位置，即順槳位置，此時(shí)風(fēng)方向與葉片之間的夾角為零或者很小。具體實(shí)施例中，安全槳角(W2)為91°。
[0040]步驟3中，槳角(Wl)可以為大于30°小于安全槳角(W2)內(nèi)的任意一個(gè)槳角值。
[0041]其中，步驟3中設(shè)定收槳時(shí)間(SI)的時(shí)長為12s?18s中的任意一個(gè)時(shí)間，具體實(shí)施例中，設(shè)定收槳時(shí)間(SI)的時(shí)長為15s。
[0042]步驟3中的收槳轉(zhuǎn)速(Vl)可以以6° /秒/秒的轉(zhuǎn)速進(jìn)行收槳。具體實(shí)施例中，收槳轉(zhuǎn)速(Vl)以7° /秒的轉(zhuǎn)速進(jìn)行收槳。
[0043]步驟5中如未達(dá)到安全槳角(W2)情況可以是在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)發(fā)生嚴(yán)重故障的情況；也可以伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)正常工作時(shí)無法收槳到安全槳角(W2)的情況。
[0044]步驟3中的收槳轉(zhuǎn)速(V2)小于收槳轉(zhuǎn)速(VI)。
[0045]步驟5中葉片是否到達(dá)安全槳角(W2)的角度是通過91°限位開關(guān)(Kl)判定確認(rèn)，編碼器(El)偵測出具體值。步驟3中的安全槳角(W2)為順槳位置時(shí)的安全槳角。
[0046]步驟7中完成收槳的標(biāo)志之一是葉片到達(dá)安全槳角，91°限位開關(guān)(Kl)由常閉狀態(tài)變?yōu)閿嚅_。
[0047]關(guān)于本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的第二較佳實(shí)施例的工作原理與第一較佳實(shí)施例基本相同，僅區(qū)別在于:無論主電源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否脫離，均通過電源轉(zhuǎn)換模塊(G3)向變槳距控制電路(CRl)供應(yīng)電能。在此不再贅述。
[0048]綜上所述，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法，可結(jié)合槳距控制系統(tǒng)進(jìn)行階段式的收槳控制，該收槳控制方法可使能量儲蓄模組(C)所儲電能按控制需要輸出，從而可更大效率地、更加合理地使用能量儲蓄模組(C)所儲電能，在電能一定的情況下，獲得更大的收槳角度，增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性；避免了直接收槳時(shí)的大電流對變槳電機(jī)(M)的沖擊損傷，有效地保護(hù)了變槳電機(jī)(M)和延長了變槳電機(jī)(M)的使用壽命。
[0049]以上所述的技術(shù)方案僅為本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)的較佳實(shí)施例，任何在本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上所作的等效變換或替換都包含在本專利的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳控制方法，其包括: 步驟1:變槳距控制系統(tǒng)檢測是否有收槳命令，如無，正常運(yùn)行，如有，變槳距控制系統(tǒng)啟動(dòng)收槳程序進(jìn)行收槳，并執(zhí)行步驟2 ； 步驟2:偵測葉片是否在順槳位置并反饋給變槳距控制系統(tǒng)，如不在，繼續(xù)檢測變槳距控制系統(tǒng)的主電源是否掉電并執(zhí)行步驟3， 如在，執(zhí)行步驟7 ; 步驟3:如掉電，啟動(dòng)后備電源，變槳距控制電路(CRl)激活伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、回路(PF)，切斷回路(DF)，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載和設(shè)定收槳速度進(jìn)行階段式收槳，即先以設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)收槳到小于或等于槳角(Wl)的位置，再切換到設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2 )，收槳到安全槳角(W2 )，同時(shí)在變槳距控制電路(CRl)的控制下，監(jiān)測設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)和設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)的總收槳時(shí)間是否超過設(shè)定收槳時(shí)間(SI)并執(zhí)行步驟4， 如未掉電，變槳距控制電路(CRl)激活伺服驅(qū)動(dòng)器(P1)、回路(PF)，切斷回路(DF)，同時(shí)伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)根據(jù)實(shí)時(shí)負(fù)載和設(shè)定收槳速度進(jìn)行階段式收槳，即先以設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(Vl)收槳到小于或等于槳角(Wl)的位置，再切換到設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)，收槳到安全槳角(W2)，同時(shí)在變槳距控制電路(CRl)的控制下，監(jiān)測設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(VI)和設(shè)定收槳轉(zhuǎn)速(V2)的總收槳時(shí)間是否超過設(shè)定收槳時(shí)間(SI)并執(zhí)行步驟4 ； 步驟4:監(jiān)測伺服驅(qū)動(dòng) 器是否正常，如正常，執(zhí)行步驟5，如不正常，執(zhí)行步驟6 ； 步驟5:在設(shè)定收槳時(shí)間(SI)內(nèi)，即時(shí)偵測并反饋葉片的槳角信號，檢測葉片是否達(dá)到安全槳角(W2)，如到達(dá)安全槳角(W2)，變槳距控制電路(CRl)切斷伺服驅(qū)動(dòng)器(Pl)使能，葉片回到安全槳角，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于安全狀態(tài)，執(zhí)行步驟7 ; 如未達(dá)到安全槳角(W2)，執(zhí)行步驟6 ； 步驟6:變槳距控制電路(CRl)切斷伺服驅(qū)動(dòng)器使能和回路(PF)，同時(shí)激活回路(DF)直接驅(qū)動(dòng)變槳電機(jī)(M)繼續(xù)進(jìn)行收槳，直至將葉片至少收到安全槳角(W2)，變槳電機(jī)(M)斷電，葉片回到安全槳角，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于安全狀態(tài)； 步驟7:停止收槳?jiǎng)幼?，完成收槳?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中，角度(Wl)由編碼器(El)偵測得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中，安全槳角(W2)為90°、2°中的任意一個(gè)槳角位置，即順槳位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中，槳角(Wl)可以為大于30°小于安全槳角(W2)內(nèi)的任意一個(gè)槳角值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中設(shè)定收槳時(shí)間(SI)的時(shí)長為12iTl8S中的任何一個(gè)時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中設(shè)定收槳時(shí)間(SI)的時(shí)長為15s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中的收槳轉(zhuǎn)速(Vl)可以以6° /秒/秒進(jìn)行收槳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中的收槳轉(zhuǎn)速(Vl)以7° /秒進(jìn)行收槳。
9.根據(jù)權(quán)利要8所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟3中的收槳轉(zhuǎn)速(V2)小于收槳轉(zhuǎn)速(VI)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組直流變槳距控制系統(tǒng)的收槳方法，其特征在于:步驟5中葉片是否到達(dá)安全槳角(W2)的角度是通過91°限位開關(guān)(Kl)判定確認(rèn)，編碼器(El)偵測 出具體值。
【文檔編號】F03D7/00GK103452755SQ201310017401
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月17日
【發(fā)明者】楊平, 趙偉, 費(fèi)許華, 苗強(qiáng), 付小林, 曾開元 申請人:成都阜特科技股份有限公司