风力发电机组变桨异常保护方法、控制器及风力发电机组与流程

    技术2025-01-19  47


    本申请属于风力发电领域,尤其涉及一种风力发电机组变桨异常保护方法、控制器及风力发电机组。


    背景技术:

    1、风力发电机组是一种能够将风能转换为电能的大型装置,其中,变桨系统是风力发电机组的核心部分之一,对风力发电机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。

    2、在风力发电机组出现故障的情况下,需要控制风力发电机组进行顺桨,但若叶片对应的用于输出变桨速度指令的模拟量模块输出异常,本应输出顺桨速度,却输出了开桨速度,会导致叶片在应该进行顺桨时执行了开桨,叶片开桨转动会带动与该叶片对应的齿形带转动,但齿形带的转动范围有限,在应顺桨时进行开桨,会导致齿形带被拉断,对风力发电机组造成损害,降低风力发电机组的安全性。


    技术实现思路

    1、本申请实施例提供一种风力发电机组变桨异常保护方法、控制器及风力发电机组,能够提高风力发电机组的安全性。

    2、第一方面,本申请实施例提供一种风力发电机组变桨异常保护方法,包括:在风力发电机组的叶片执行顺桨的过程中,获取叶片的实际变桨速度量化值和给定变桨速度量化值,实际变桨速度量化值包括基于叶片实际的变桨速度得到的量化值,给定变桨速度量化值包括基于叶片给定的变桨速度得到的量化值,量化值大于0,变桨速度包括顺桨速度和开桨速度,顺桨速度为正值,开桨速度为负值,在变桨速度为正值的情况下,量化值与变桨速度呈负相关,在变桨速度为负值的情况下,量化值与变桨速度的绝对值呈正相关;计算叶片的实际变桨速度量化值与给定变桨速度量化值的目标比值;在预设时长内目标比值持续大于预设比值阈值的情况下,确定叶片为异常叶片,并控制异常叶片停止变桨。

    3、第二方面,本申请实施例提供一种风力发电机组变桨异常保护装置,包括:数据获取模块,用于在风力发电机组的叶片执行顺桨的过程中,获取叶片的实际变桨速度量化值和给定变桨速度量化值,实际变桨速度量化值包括基于叶片实际的变桨速度得到的量化值,给定变桨速度量化值包括基于叶片给定的变桨速度得到的量化值,量化值大于0,变桨速度包括顺桨速度和开桨速度,顺桨速度为正值,开桨速度为负值,在变桨速度为正值的情况下,量化值与变桨速度呈负相关,在变桨速度为负值的情况下,量化值与变桨速度的绝对值呈正相关;计算模块,用于计算叶片的实际变桨速度量化值与给定变桨速度量化值的目标比值;处理模块,用于在预设时长内目标比值持续大于预设比值阈值的情况下,确定叶片为异常叶片,并控制异常叶片停止变桨。

    4、第三方面,本申请实施例提供一种变桨控制器,包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;处理器执行计算机程序指令时实现第一方面的风力发电机组变桨异常保护方法。

    5、第四方面,本申请实施例提供一种风力发电机组,包括第三方面的变桨控制器。

    6、第五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面的风力发电机组变桨异常保护方法。

    7、本申请实施例提供一种风力发电机组变桨异常保护方法、控制器及风力发电机组,在风力发电机组的叶片执行顺桨的过程中,可获取实际变桨速度量化值和给定变桨速度量化值,实际变桨速度量化值包括叶片的实际的变桨速度转换得到的量化值,给定变桨速度量化值包括叶片的给定的变桨速度转换得到的量化值,量化值为正值,且变桨速度为顺桨速度即正值时,量化值与变桨速度呈负相关,在变桨速度为负值即开桨速度时,量化值与变桨速度的绝对值正相关。通过将可为正值、负值的变桨速度转化为正值的量化值,并利用量化值与变桨速度的关系,增大顺桨速度对应的量化值与开桨速度对应的量化值之间的差距,使得顺桨速度对应的量化值与开桨速度对应的量化值之间的差距更为明显,从而使得本应顺桨但实际开桨的异常叶片的实际变桨速度量化值和给定变桨速度量化值的目标比值更为突出,利用预设时长内目标比值持续大于预设比值阈值的方法,可准确识别出异常叶片,并及时控制异常叶片停止变桨,避免齿形带被拉断,提高风力发电机组的安全性。



    技术特征:

    1.一种风力发电机组变桨异常保护方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述控制所述异常叶片停止变桨之前,还包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制所述异常叶片停止变桨,包括:

    5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制所述异常叶片停止变桨,包括:

    6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述控制所述异常叶片停止变桨之后,还包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在预设时长内所述目标比值持续大于预设比值阈值的情况下,确定叶片为异常叶片,包括:

    8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取叶片的实际变桨速度量化值和给定变桨速度量化值,包括:

    9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在存在所述实际的变桨速度小于等于预设负值的叶片的情况下,获取叶片的所述实际变桨速度量化值和所述给定变桨速度量化值之前,还包括:

    10.一种风力发电机组变桨异常保护装置,其特征在于,包括:

    11.一种变桨控制器,其特征在于,包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;

    12.一种风力发电机组,其特征在于,包括如权利要求11所述的变桨控制器。

    13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至9中任意一项所述的风力发电机组变桨异常保护方法。


    技术总结
    本申请公开了一种风力发电机组变桨异常保护方法、控制器及风力发电机组,属于风力发电领域。该方法包括:在风力发电机组的叶片执行顺桨的过程中,获取叶片的实际变桨速度量化值和给定变桨速度量化值,实际变桨速度量化值和给定变桨速度量化值大于0,在变桨速度为顺桨速度即正值的情况下,量化值与变桨速度呈负相关,在变桨速度为开桨速度即负值的情况下,量化值与变桨速度的绝对值呈正相关;计算叶片的实际变桨速度量化值与给定变桨速度量化值的目标比值;在预设时长内目标比值持续大于预设比值阈值的情况下,确定叶片为异常叶片,并控制异常叶片停止变桨。根据本申请实施例能够提高风力发电机组的安全性。

    技术研发人员:马磊,陈永刚,孙兆冲,周杰
    受保护的技术使用者:金风科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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