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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與流程

文檔序號(hào):40528700發(fā)布日期:2024-12-31 13:40閱讀:17來(lái)源:國(guó)知局
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與流程

本公開(kāi)涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,更具體地,涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。


背景技術(shù):

1、隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,對(duì)機(jī)組安全性的要求也越來(lái)越高,對(duì)此,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制效果是影響機(jī)組安全性的重要因素。

2、在相關(guān)的振動(dòng)抑制方案中,由機(jī)組葉輪模態(tài)特性引起的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)只能通過(guò)扭矩加阻、調(diào)整機(jī)組轉(zhuǎn)速、限功率、限槳距角及停機(jī)的方案來(lái)抑制。

3、然而,調(diào)整機(jī)組轉(zhuǎn)速、限功率、限槳距角及停機(jī)的方案均會(huì)不同程度的損失發(fā)電量,扭矩加阻方案雖然不影響發(fā)電量,但是對(duì)機(jī)組振動(dòng)的抑制效果較弱,且適用范圍較窄。因此,上述振動(dòng)抑制方案的抑制效果均不夠理想。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有的振動(dòng)方案無(wú)法在不影響發(fā)電量的情況下確保抑制效果的問(wèn)題,本公開(kāi)提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

2、本公開(kāi)的第一方面提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法,所述振動(dòng)抑制方法包括:對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域變換,得到頻域數(shù)據(jù);根據(jù)所述頻域數(shù)據(jù),確定在多個(gè)候選頻率段中的每個(gè)候選頻率段的目標(biāo)幅值,其中,每個(gè)候選頻率段預(yù)設(shè)有與其對(duì)應(yīng)的第一閾值;響應(yīng)于所述多個(gè)候選頻率段中存在目標(biāo)頻率段,確定用于抑制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在所述目標(biāo)頻率段內(nèi)的振動(dòng)的獨(dú)立變槳控制量,其中,所述目標(biāo)頻率段為其目標(biāo)幅值與第一閾值滿足第一預(yù)設(shè)條件的候選頻率段;與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,基于所述對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制,以對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)進(jìn)行抑制。

3、可選地,所述基于與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制的步驟包括:響應(yīng)于所述目標(biāo)頻率段為多個(gè),確定與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量;基于所述獨(dú)立變槳控制量,確定與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的目標(biāo)變槳角度;將所有目標(biāo)頻率段的目標(biāo)變槳角度疊加,得到附加變槳角度;基于所述附加變槳角度,對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制。

4、可選地,所述振動(dòng)抑制方法還包括:響應(yīng)于所有目標(biāo)頻率段的目標(biāo)變槳角度疊加之和大于變槳角度閾值,將所述變槳角度閾值作為所述附加變槳角度。

5、可選地,所述振動(dòng)抑制方法還包括:響應(yīng)于與所述目標(biāo)頻率段的目標(biāo)幅值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率處于所述目標(biāo)頻率段內(nèi)的預(yù)設(shè)區(qū)間,執(zhí)行所述基于與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制的步驟,其中,所述預(yù)設(shè)區(qū)間包含所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在所述目標(biāo)頻率段內(nèi)的固有頻率。

6、可選地,每個(gè)候選頻率段的第一閾值基于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在該候選頻率段內(nèi)的固有頻率所對(duì)應(yīng)的幅值來(lái)確定,其中,所述第一閾值小于在相應(yīng)的候選頻率段內(nèi)的固有頻率所對(duì)應(yīng)的幅值。

7、可選地,通過(guò)以下方式確定所述獨(dú)立變槳控制量:根據(jù)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在每個(gè)目標(biāo)頻率段內(nèi)的固有頻率與獨(dú)立變槳控制量之間的預(yù)設(shè)關(guān)系,確定與每個(gè)目標(biāo)幅值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)頻率相關(guān)聯(lián)的獨(dú)立變槳控制量。

8、可選地,每個(gè)候選頻率段預(yù)設(shè)有對(duì)應(yīng)的第二閾值,其中,所述振動(dòng)抑制方法還包括:響應(yīng)于所述目標(biāo)頻率段內(nèi)的目標(biāo)幅值與對(duì)應(yīng)的第二閾值滿足第二預(yù)設(shè)條件,基于對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行統(tǒng)一變槳控制的統(tǒng)一變槳角度,對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制,其中,所述第二閾值小于所述第一閾值。

9、可選地,所述確定對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行獨(dú)立變槳控制的附加變槳角度的步驟包括:獲取目標(biāo)葉輪方位角;基于所述目標(biāo)葉輪方位角和獨(dú)立變槳控制量,確定所述附加變槳角度。

10、可選地,所述多個(gè)候選頻率段包括:所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪面內(nèi)一階固有頻率所在頻段和葉輪面內(nèi)二階固有頻率所在頻段,其中,所述目標(biāo)幅值為相應(yīng)候選頻率段中的最高幅值,其中,所述獨(dú)立變槳控制量包括獨(dú)立變槳控制頻率和/或獨(dú)立變槳控制幅值,其中,所述振動(dòng)數(shù)據(jù)基于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙加速度數(shù)據(jù)、葉根載荷數(shù)據(jù)、葉片振動(dòng)數(shù)據(jù)、電動(dòng)變槳系統(tǒng)的變槳驅(qū)動(dòng)力矩?cái)?shù)據(jù)、液壓變槳系統(tǒng)的油缸壓力數(shù)據(jù)中的至少一者確定。

11、可選地,所述基于與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制的步驟包括:基于與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,確定對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行獨(dú)立變槳控制的附加變槳角度;對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制。

12、本公開(kāi)的第二方面提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,該計(jì)算機(jī)設(shè)備包括:至少一個(gè)處理器;至少一個(gè)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器,其中,所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令在被所述至少一個(gè)處理器運(yùn)行時(shí),促使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法。

13、本公開(kāi)的第三方面提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例所述的計(jì)算機(jī)設(shè)備。

14、本公開(kāi)的第四方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令被至少一個(gè)處理器運(yùn)行時(shí),促使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法。

15、根據(jù)本公開(kāi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,可以基于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)數(shù)據(jù)得到頻域數(shù)據(jù),并且確定在各候選頻率段的目標(biāo)幅值,在存在目標(biāo)幅值與第一閾值滿足預(yù)設(shè)條件的目標(biāo)頻率段的情況下,可以基于與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制,從而可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)變槳控制來(lái)抑制機(jī)組振動(dòng),通過(guò)這種方式,可以在幾乎不影響發(fā)電量的情況下有效抑制機(jī)組振動(dòng),達(dá)到較好的抑制效果。



技術(shù)特征:

1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,所述振動(dòng)抑制方法包括:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,所述基于與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制的步驟包括:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,所述振動(dòng)抑制方法還包括:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,所述振動(dòng)抑制方法還包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,每個(gè)候選頻率段的第一閾值基于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在該候選頻率段內(nèi)的固有頻率所對(duì)應(yīng)的幅值來(lái)確定,其中,所述第一閾值小于在相應(yīng)的候選頻率段內(nèi)的固有頻率所對(duì)應(yīng)的幅值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,通過(guò)以下方式確定所述獨(dú)立變槳控制量:

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,每個(gè)候選頻率段預(yù)設(shè)有對(duì)應(yīng)的第二閾值,其中,所述振動(dòng)抑制方法還包括:

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,所述確定對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行獨(dú)立變槳控制的附加變槳角度的步驟包括:

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,所述多個(gè)候選頻率段包括:所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪面內(nèi)一階固有頻率所在頻段和葉輪面內(nèi)二階固有頻率所在頻段,

10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的振動(dòng)抑制方法,其特征在于,所述基于與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制的步驟包括:

11.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,其特征在于,包括:

12.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,其特征在于,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的計(jì)算機(jī)設(shè)備。

13.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,當(dāng)所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的指令被至少一個(gè)處理器運(yùn)行時(shí),促使所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法。


技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,所述振動(dòng)抑制方法包括:對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻域變換,得到頻域數(shù)據(jù);根據(jù)所述頻域數(shù)據(jù),確定在多個(gè)候選頻率段中的每個(gè)候選頻率段的目標(biāo)幅值;響應(yīng)于所述多個(gè)候選頻率段中存在目標(biāo)頻率段,確定用于抑制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在所述目標(biāo)頻率段內(nèi)的振動(dòng)的獨(dú)立變槳控制量;與每個(gè)目標(biāo)頻率段對(duì)應(yīng)的獨(dú)立變槳控制量,基于所述對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行變槳控制。根據(jù)本公開(kāi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)抑制方法及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組解決了無(wú)法在不影響發(fā)電量的情況下確保抑制效果的問(wèn)題,可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)變槳控制來(lái)抑制機(jī)組振動(dòng),在幾乎不影響發(fā)電量的情況下有效抑制機(jī)組振動(dòng),達(dá)到較好的抑制效果。

技術(shù)研發(fā)人員:田萌,劉忠朋,連昊
受保護(hù)的技術(shù)使用者:北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/30
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