一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，包括：步驟S1：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低風(fēng)切出控制；步驟S2：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行控制；步驟S3：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行控制；步驟S4：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否成功并網(wǎng)判斷控制。該控制方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：即提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)狀況下的機(jī)組利用率，避免再次啟機(jī)時(shí)的長時(shí)間等待、反復(fù)的啟停機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組反復(fù)脫并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)組負(fù)功率運(yùn)行時(shí)的功率消耗。
【專利說明】一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電控制領(lǐng)域，尤其涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于風(fēng)電場風(fēng)速低到一定程度時(shí)，往往需要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組作停機(jī)處理或者進(jìn)行負(fù)功率運(yùn)行。當(dāng)作停機(jī)動(dòng)作后，如遇風(fēng)速增到一定程度時(shí)則需要再次啟動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以便風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行；而當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行負(fù)功率運(yùn)行時(shí)需要消耗風(fēng)力發(fā)電機(jī)組本身儲(chǔ)備的電能，以維持風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。
[0003]然而，在風(fēng)速低到一定程度時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組如進(jìn)行停機(jī)動(dòng)作，再次啟動(dòng)，需要長時(shí)間等待，往往造成風(fēng)能不能被充分利用風(fēng)能；而如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行負(fù)功率運(yùn)行，也會(huì)造成自身能量的消耗，消耗的能量往往需要風(fēng)力發(fā)電機(jī)組再次正常運(yùn)行再進(jìn)行有效的補(bǔ)充。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述【背景技術(shù)】存在的缺陷，提供一種提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)狀況下的機(jī)組利用率，避免反復(fù)啟停機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，至少包括:步驟S1:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低風(fēng)切出控制，
[0006]步驟SI進(jìn)一步包括:
[0007]步驟Sll:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行狀況下，由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)刻監(jiān)測發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)，并由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)判斷低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)l與發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)的大小關(guān)系，
[0008]若M〈M1，則主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維持在低風(fēng)切出控制模式，
[0009]若M>M1，則主控制系統(tǒng)維持風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行并重復(fù)進(jìn)行步驟Sll ；
[0010]步驟S2:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行控制，
[0011 ] 步驟S2進(jìn)一步包括:
[0012]步驟S21:低風(fēng)模式狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩PI控制器切出，控制變頻器正常脫網(wǎng)，監(jiān)測力矩給定是否小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，
[0013]若力矩給定小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)輸出開始勵(lì)磁=0，力矩請(qǐng)求=0的控制命令，即取消勵(lì)磁，停止力矩請(qǐng)求的控制指令，直至風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)脫離后，進(jìn)入步驟S22，
[0014]若力矩給定不滿足小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以正常脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩速率降低力矩給定，直至滿足力矩給定小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，
[0015]步驟S22:主控制系統(tǒng)與變槳距控制系統(tǒng)聯(lián)合控制槳葉收槳至低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，并保持槳葉以低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角的槳距角進(jìn)行自由空轉(zhuǎn)，在空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)2并通過PI控制器計(jì)算出給定槳距角是否大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，
[0016]如不滿足槳距角大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，保持空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)；[0017]步驟S3:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行控制，
[0018]步驟S3進(jìn)一步包括:
[0019]步驟S31:在空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)2并通過PI控制器計(jì)算出槳距角，如槳距角滿足大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，同時(shí)根據(jù)設(shè)定好的并網(wǎng)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)3，并判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍內(nèi)的時(shí)間是否超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，
[0020]若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍內(nèi)的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，則啟動(dòng)正常并網(wǎng)步驟，
[0021 ] 若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速在并網(wǎng)范圍的時(shí)間未超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，主控制系統(tǒng)判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，則主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，并直至發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，若不滿足發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，則重復(fù)步驟S31 ；
[0022]步驟S4:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否成功并網(wǎng)判斷控制，
[0023]如并網(wǎng)成功，則重復(fù)步驟S1、步驟S2、步驟S3及步驟S4，
[0024]如并網(wǎng)不成功，則判斷是否因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，如不是因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，主控制系統(tǒng)以故障處理方法停機(jī)，
[0025]如是因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，主控制系統(tǒng)則進(jìn)一步判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，進(jìn)一步判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，如是，則執(zhí)行步驟S3、S4，即主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，并直至發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間后執(zhí)行步驟S4，如不是，即發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)l，則執(zhí)行步驟S22、步驟S3及步驟S4。
[0026]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)速傳感器通過測定發(fā)電機(jī)碼盤脈沖來得到實(shí)際的發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)。
[0027]進(jìn)一步地，Ml的設(shè)定值為1000rpm〈Ml〈lIOOrpm中的任意一個(gè)值；M2的設(shè)定值為1150rpm<M2<1250rpm中的任意一個(gè)值；M3的設(shè)定值為1200rpm〈M3〈1300rpm中的任意一個(gè)值。
[0028]進(jìn)一步地，M1〈M2〈M3。
[0029]進(jìn)一步地，正常脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩速率設(shè)定為IOONm / s至500Nm / s之間的任意一個(gè)值。
[0030]進(jìn)一步地，低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角為0°至10°之間的任意一個(gè)值。
[0031]進(jìn)一步地，主控和變槳聯(lián)合收槳時(shí)設(shè)定的低風(fēng)空轉(zhuǎn)收槳速率不大于5° / s任意
一個(gè)值。
[0032]綜上所述，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法的優(yōu)點(diǎn)如下:提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)狀況下的機(jī)組利用率，避免再次啟機(jī)時(shí)的長時(shí)間等待、反復(fù)的啟停機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組反復(fù)脫并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)組負(fù)功率運(yùn)行時(shí)的功率消耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法流程示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0034]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、控制流程、所達(dá)成目的及效果，以下茲例舉實(shí)施例并配合附圖詳予說明。
[0035]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，主要應(yīng)用于低風(fēng)狀況下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用的停機(jī)和啟機(jī)的控制方法，以提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)狀況下的機(jī)組利用率，避免再次啟機(jī)時(shí)的長時(shí)間等待。
[0036]本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法主要應(yīng)用于具有主控制系統(tǒng)和變槳距系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中。
[0037]本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，包括:
[0038]步驟S1:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低風(fēng)切出控制，
[0039]步驟SI進(jìn)一步包括:
[0040]步驟Sll:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行狀況下，由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)刻監(jiān)測發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)，并由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)判斷低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)l與發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)的大小關(guān)系，
[0041]若M〈M1，則主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維持在低風(fēng)切出控制模式，
[0042]若M>M1，則主控制系統(tǒng)維持風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行并重復(fù)進(jìn)行步驟Sll ；
[0043]步驟S2:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行控制，
[0044]步驟S2進(jìn)一步包括:
[0045]步驟S21:低風(fēng)模式狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)PI控制器切出，控制變頻器正常脫網(wǎng)，監(jiān)測力矩給定是否小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，
[0046]若力矩給定小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)輸出開始勵(lì)磁=0，力矩請(qǐng)求=0的控制命令，即取消勵(lì)磁，停止力矩請(qǐng)求的控制指令，直至風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)脫離后，進(jìn)入步驟S22，
[0047]若力矩給定不滿足小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以正常脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩速率降低力矩給定，直至滿足力矩給定小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，
[0048]步驟S22:主控制系統(tǒng)與變槳距控制系統(tǒng)聯(lián)合控制槳葉收槳至低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，并保持槳葉以低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角的槳距角進(jìn)行自由空轉(zhuǎn)，在空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)2并通過PI控制器計(jì)算出給定槳距角是否大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，
[0049]如不滿足槳距角大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，保持空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)；
[0050]步驟S3:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行控制，
[0051]步驟S3進(jìn)一步包括:
[0052]步驟S31:在空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)2并通過PI控制器計(jì)算出槳距角，如槳距角滿足大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，同時(shí)根據(jù)設(shè)定好的并網(wǎng)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)3，并判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍內(nèi)的時(shí)間是否超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，
[0053]若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍內(nèi)的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，則啟動(dòng)正常并網(wǎng)步驟，
[0054]若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速在并網(wǎng)范圍的時(shí)間未超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，主控制系統(tǒng)判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，則主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，并直至發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，若不滿足發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，則重復(fù)空轉(zhuǎn)狀態(tài)下的運(yùn)行控制模式；
[0055]步驟S4:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否成功并網(wǎng)判斷控制，
[0056]如并網(wǎng)成功，則重復(fù)步驟S1、步驟S2、步驟S3及步驟S4，
[0057]如并網(wǎng)不成功，則判斷是否因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，如不是因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，主控制系統(tǒng)以故障處理方法停機(jī)，
[0058]如是因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，主控制系統(tǒng)則進(jìn)一步判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，進(jìn)一步判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，如是，則執(zhí)行步驟S3、S4，即主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，并直至發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間后執(zhí)行步驟S4，如不是，即發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)l，則執(zhí)行步驟S22、步驟S3及步驟S4。
[0059]所述轉(zhuǎn)速傳感器通過測定發(fā)電機(jī)碼盤脈沖來得到實(shí)際的發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)。
[0060]為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定收槳運(yùn)行和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全性，主控和變槳聯(lián)合收槳時(shí)設(shè)定的低風(fēng)空轉(zhuǎn)收槳速率不大于5° / s的任意一個(gè)值，低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角為0°至10°之間的任意一個(gè)值。在具體實(shí)施例中，低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角為5°。
[0061]正常脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩速率設(shè)定為IOONm / s至500Nm / s之間的任意一個(gè)值。
[0062]所述M1〈M2〈M3，Ml的設(shè)定值為1000rpm〈Ml〈l IOOrpm中的任意一個(gè)值；M2的設(shè)定值為1150rpm〈M2〈1250rpm中的任意一個(gè)值；M3的設(shè)定值為1200rpm〈M3〈1300rpm中的任意一個(gè)值。
[0063]綜上所述，本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法的優(yōu)點(diǎn)如下:提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)狀況下的機(jī)組利用率，避免再次啟機(jī)時(shí)的長時(shí)間等待、反復(fù)的啟停機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組反復(fù)脫并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)組負(fù)功率運(yùn)行時(shí)的功率消耗。
[0064]以上所述的技術(shù)方案僅為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法的較佳實(shí)施例，任何在本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法基礎(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)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，至少包括: 步驟S1:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低風(fēng)切出控制， 步驟SI進(jìn)一步包括: 步驟Sll:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行狀況下，由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)刻監(jiān)測發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)，并由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)判斷低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)l與發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)的大小關(guān)系， 若M〈M1，則主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維持在低風(fēng)切出控制模式， 若M>M1，則主控制系統(tǒng)維持風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行并重復(fù)進(jìn)行步驟Sll ； 步驟S2:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行控制， 步驟S2進(jìn)一步包括: 步驟S21:低風(fēng)模式狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩PI控制器切出，控制變頻器正常脫網(wǎng)，監(jiān)測力矩給定是否小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩， 若力矩給定小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn) 矩，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)輸出開始勵(lì)磁=0，力矩請(qǐng)求=0的控制命令，即取消勵(lì)磁，停止力矩請(qǐng)求的控制指令，直至風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與電網(wǎng)脫離后，進(jìn)入步驟S22, 若力矩給定不滿足小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩，則風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以正常脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩速率降低力矩給定，直至滿足力矩給定小于變頻器脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩， 步驟S22:主控制系統(tǒng)與變槳距控制系統(tǒng)聯(lián)合控制槳葉收槳至低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，并保持槳葉以低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角的槳距角進(jìn)行自由空轉(zhuǎn)，在空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)2并通過PI控制器計(jì)算出給定槳距角是否大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角， 如不滿足槳距角大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，保持空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)； 步驟S3:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行控制， 步驟S3進(jìn)一步包括: 步驟S31:在空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，主控制系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)2并通過PI控制器計(jì)算出槳距角，如槳距角滿足大于低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角，主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，同時(shí)根據(jù)設(shè)定好的并網(wǎng)設(shè)定轉(zhuǎn)速M(fèi)3，并判斷風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍內(nèi)的時(shí)間是否超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間， 若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍內(nèi)的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，則啟動(dòng)正常并網(wǎng)步驟， 若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速在并網(wǎng)范圍的時(shí)間未超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，主控制系統(tǒng)判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，若發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，則主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，并直至發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間，若不滿足發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，則重復(fù)步驟 S31 ； 步驟S4:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是否成功并網(wǎng)判斷控制， 如并網(wǎng)成功，則重復(fù)步驟S1、步驟S2、步驟S3及步驟S4， 如并網(wǎng)不成功，則判斷是否因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，如不是因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，主控制系統(tǒng)以故障處理方法停機(jī)，如是因發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)低而并網(wǎng)失敗，主控制系統(tǒng)則進(jìn)一步判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，進(jìn)一步判斷發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)是否大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)1，如是，則執(zhí)行步驟S3、S4，即主控制系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組切入PI控制，并直至發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)在并網(wǎng)范圍的時(shí)間超過等待并網(wǎng)延時(shí)的時(shí)間后執(zhí)行步驟S4，如不是，即發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)大于低風(fēng)脫網(wǎng)轉(zhuǎn)速M(fèi)l，則執(zhí)行步驟S22、步驟S3及步驟S4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速傳感器通過測定發(fā)電機(jī)碼盤脈沖來得到實(shí)際的發(fā)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速M(fèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，其特征在于:M1的設(shè)定值為1000rpm〈Ml〈l IOOrpm中的任意一個(gè)值；M2的設(shè)定值為1150rpm〈M2〈1250rpm中的任意一個(gè)值；M3的設(shè)定值為1200rpm〈M3〈1300rpm中的任意一個(gè)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，其特征在于:Ml〈M2〈M3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，其特征在于:正常脫網(wǎng)轉(zhuǎn)矩速率設(shè)定為IOONm / s至500Nm / s之間的任意一個(gè)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，其特征在于:低風(fēng)空轉(zhuǎn)設(shè)定槳角為0°至10°之間的任意一個(gè)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)時(shí)的控制方法，其特征在于:主控和變槳聯(lián)合收槳時(shí) 設(shè)定的低風(fēng)空轉(zhuǎn)收槳速率不大于5° / s任意一個(gè)值。
【文檔編號(hào)】F03D7/00GK103883468SQ201410090155
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】劉進(jìn), 馮永剛, 付小林 申請(qǐng)人:成都阜特科技股份有限公司