风力发电机组、风力发电机组功率控制方法及装置与流程

文档序号:12058745阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种风力发电机组的功率控制方法,其特征在于,包括:

比较当前运行环境温度与预设环境温度范围;

判断所述风力发电机组是否处于正常工作状态;

当当前运行环境温度大于预设环境温度范围中的额定最大值,小于预设环境温度范围中的实际需求最大值且所述风力发电机组处于正常工作状态时,则根据预设的高温降容控制表中所述当前运行环境温度对应的输出功率对所述风力发电机组进行降容控制;

当当前运行环境温度小于预设环境温度范围中的具有升容需求的额定最大值且所述风力发电机组处于正常工作状态时,则根据预设的低温升容控制表中所述当前运行环境温度对应的输出功率对所述风力发电机组进行升容控制;

当所述风力发电机组处于非正常工作状态时,控制所述风力发电机组进行停机。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温降容控制表的获得方法包括:

将所述风力发电机组的预设环境温度的额定最大值T提升预定温度间隔t0,得到运行环境温度T+t0

基于所述运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P,判断所述风力发电机组是否处于正常工作状态;

当判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,将所述运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P对应地地记录在所述高温降容控制表中,否则,以预定功率间隔p0逐步降低所述风力发电机组额定输出功率P,直到基于运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的输出功率P-n×p0判定所述风力发电机组处于正常工作状态,将所述运行环境温度T+t0与所述风力发电机组的输出功率P-n×p0对应地记录在所述高温降容控制表中,其中,n为正整数。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述高温降容控制表的获得方法还包括:

当基于运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P,判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,继续以预定温度间隔t0逐步提升所述运行环境温度T+t0,直到基于运行环境温度T+m×t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P判定所述风力发电机组处于非正常工作状态;

将额定输出功率P与运行环境温度T+(m-1)×t0对应地记录在所述高温降容控制表中;

以预定功率间隔p0逐步降低所述风力发电机组额定输出功率P,其中,m为正整数。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述高温降容控制表的获得方法还包括:

当基于运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的输出功率P-n×p0判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,继续以预定温度间隔t0逐步提升所述运行环境温度T+t0,直到基于运行环境温度T+m×t0以及所述风力发电机组的输出功率P-n×p0判定所述风力发电机组处于非正常工作状态;

将额定输出功率P-n×p0与运行环境温度T+(m-1)×t0对应地记录在所述高温降容控制表中;

以预定功率间隔p0逐步降低所述风力发电机组额定输出功率P。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低温升容控制表的获得方法包括:

将所述风力发电机组的预设环境温度的具有升容需求的额定最大值T’降低预定温度间隔t0,得到运行环境温度T’-t0

基于所述运行环境温度T’-t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P,判断所述风力发电机组是否处于正常工作状态;

当判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,以预定功率间隔p0逐步提升所述风力发电机组额定输出功率P,直到基于运行环境温度T’-t0以及所述风力发电机组的输出功率P+a×p0判定所述风力发电机组是处于非正常工作状态,将所述运行环境温度T’-t0与所述风力发电机组的输出功率P+(a-1)×p0对应地记录在所述低温升容控制表中,其中a为大于1的整数。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述低温升容控制表的获得方法还包括:

当基于运行环境温度T’-t0以及所述风力发电机组的输出功率P+a×p0,判定所述风力发电机组处于非正常工作状态时,继续以预定温度间隔t0逐步降低所述运行环境温度T’-t0,直到基于运行环境温度T’-m×t0以及所述风力发电机组的输出功率P+a×p0判定所述风力发电机组处于正常工作状态;

将输出功率P+(a-1)×p0与多个运行环境温度T’-s×t0对应地进行记录在所述低温升容控制表中,其中,s为2至m-1之中的整数;

将输出功率P+a×p0与运行环境温度T’-m×t0对应的记录在所述低温升容控制表中;

继续以预定功率间隔p0逐步提升所述风力发电机组额定输出功率P+a×p0直到基于运行环境温度T’-m×t0以及所述风力发电机组的输出功率P+k×p0判定所述风力发电机组处于非正常工作状态;

将输出功率P+(k-1)×p0与运行环境温度T’-m×t0对应地记录在所述低温升容控制表中,其中k为大于a的整数。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述低温升容控制表的获得方法还包括:

当P+k×p0达到风力发电机组的极限功率时,将与其对应记录的运行环境温度记为预设需求升容的环境温度的最小值Tlimit

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述当当前运行环境温度小于预设环境温度的具有升容需求的额定最大值且所述风力发电机组处于正常工作状态时,根据预设的低温升容控制表中所述当前运行环境温度对应的输出功率对所述风力发电机组进行升容控制的步骤还包括:

当当前运行环境温度小于预设环境温度的具有升容需求的额定最大值,大于所述预设需求升容的环境温度的最小值Tlimit,且所述风力发电机组处于正常工作状态时,根据预设的低温升容控制表中所述当前运行环境温度对应的输出功率对所述风力发电机组进行升容控制。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,判断所述风力发电机组是否处于正常工作状态的步骤包括:

基于当前运行环境温度和当前输出功率计算所述风力发电机组的运行状态参数;

将计算得到的风力发电机组的运行状态参数与风力发电机组的预设运行状态参数阈值进行比较,以判断风力发电机组是否处于正常工作状态。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当当前运行环境温度Ta大于预设环境温度的额定最大值且小于预设环境温度的实际需求最大值时,则根据预设的高温降容控制表中所述当前运行环境温度Ta对应的输出功率P对所述风力发电机组进行降容控制的步骤还包括;

采取强制通风结构或空调系统以降低所述风力发电机组的内部温度。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当当前运行环境温度处在大于预设环境温度的实际需求最大值时,控制所述风力发电机组进行停机。

12.一种风力发电机组的功率控制装置,其特征在于,包括:

比较单元,被配置为比较当前运行环境温度与预设环境温度范围;

状态判断单元,被配置为判断所述风力发电机组是否处于正常工作状态;

高温处理单元,被配置为当当前运行环境温度大于预设环境温度范围中的额定最大值,小于预设环境温度范围中的实际需求最大值且所述风力发电机组处于正常工作状态时,则根据预设的高温降容控制表中所述当前运行环境温度对应的输出功率对所述风力发电机组进行降容控制;

低温处理单元,被配置为当当前运行环境温度小于预设环境温度范围中的具有升容需求的额定最大值且所述风力发电机组处于正常工作状态时,则根据预设的低温升容控制表中所述当前运行环境温度对应的输出功率对所述风力发电机组进行升容控制;

停机处理单元,被配置为当所述风力发电机组处于非正常工作状态时,控制所述风力发电机组进行停机。

13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括高温降容控制表获取单元,被配置为:

将所述风力发电机组的预设环境温度的额定最大值T提升预定温度间隔t0,得到运行环境温度T+t0

基于所述运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P,判断所述风力发电机组是否处于正常工作状态;

当判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,将所述运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P对应地记录在所示高温降容控制表中,否则,以预定功率间隔p0逐步降低所述风力发电机组额定输出功率P,直到基于运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的输出功率P-n×p0判定所述风力发电机组处于正常工作状态,将所述运行环境温度T+t0与所述风力发电机组的输出功率P-n×p0对应地记录在所示高温降容控制表中,其中,n为大于0的整数。

14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述高温降容控制表获取单元还被配置为:

当基于运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P,判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,继续以预定温度间隔t0逐步提升所述运行环境温度T+t0,直到基于运行环境温度T+m×t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P判定所述风力发电机组处于非正常工作状态;

将额定输出功率P与运行环境温度T+(m-1)×t0对应地记录在所示高温降容控制表中;

以预定功率间隔p0逐步降低所述风力发电机组额定输出功率P,其中,m为正整数。

15.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述高温降容控制表获取单元还被配置为:

当基于运行环境温度T+t0以及所述风力发电机组的输出功率P-n×p0判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,继续以预定温度间隔t0逐步提升所述运行环境温度T+t0,直到基于运行环境温度T+m×t0以及所述风力发电机组的输出功率P-n×p0判定所述风力发电机组处于非正常工作状态;

将额定输出功率P-n×p0与运行环境温度T+(m-1)×t0对应地记录在所示高温降容控制表中;

以预定功率间隔p0逐步降低所述风力发电机组额定输出功率P。

16.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,还包括低温升容控制表获取单元,被配置为:

将所述风力发电机组的预设环境温度的具有升容需求的额定最大值T’降低预定温度间隔t0,得到运行环境温度T’-t0

基于所述运行环境温度T’-t0以及所述风力发电机组的额定输出功率P,判断所述风力发电机组是否处于正常工作状态;

当判定所述风力发电机组处于正常工作状态时,以预定功率间隔p0逐步提升所述风力发电机组额定输出功率P,直到基于运行环境温度T’-t0以及所述风力发电机组的输出功率P+a×p0判定所述风力发电机组是处于非正常工作状态,将所述运行环境温度T’-t0与所述风力发电机组的输出功率P+(a-1)×p0对应地记录在所示低温升容控制表中,其中a为大于1的整数。

17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述低温升容控制表获取单元还被配置为:

当基于运行环境温度T’-t0以及所述风力发电机组的输出功率P+a×p0,判定所述风力发电机组处于非正常工作状态时,继续以预定温度间隔t0逐步降低所述运行环境温度T’-t0,直到基于运行环境温度T’-m×t0以及所述风力发电机组的输出功率P+a×p0判定所述风力发电机组处于正常工作状态;

将输出功率P+(a-1)×p0与多个运行环境温度T’-s×t0对应记录在所示低温升容控制表中,其中,s为2至m-1之中的整数;

将输出功率P+a×p0与运行环境温度T’-m×t0对应地记录在所示低温升容控制表中;

继续以预定功率间隔p0逐步提升所述风力发电机组额定输出功率P+a×p0直到基于运行环境温度T’-m×t0以及所述风力发电机组的输出功率P+k×p0判定所述风力发电机组处于非正常工作状态;

将输出功率P+(k-1)×p0与运行环境温度T’-m×t0对应地记录在所示低温升容控制表中,其中k为大于a的整数。

18.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述低温升容控制表获取单元还被配置为:

当P+k×p0达到风力发电机组的极限功率时,将与其对应记录的运行环境温度记为预设需求升容的环境温度的最小值Tlimit

19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述低温处理单元还被配置为:当当前运行环境温度小于预设环境温度的具有升容需求的额定最大值,大于所述预设需求升容的环境温度的最小值Tlimit,且所述风力发电机组处于正常工作状态时,根据预设的低温升容控制表中所述当前运行环境温度对应的输出功率对所述风力发电机组进行升容控制。

20.根据权利要求13至19中任一项所述的装置,其特征在于,所述状态判断单元还被配置为:

基于当前运行环境温度和当前输出功率计算所述风力发电机组的运行状态参数;

将计算得到的风力发电机组的运行状态参数与风力发电机组的预设运行状态参数阈值进行比较,以判断风力发电机组是否处于正常工作状态。

21.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述高温处理单元还被配置为:开启所述风力发电机组增设的强制通风结构或空调系统以降低所述风力发电机组的内部温度。

22.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述停机处理单元还被配置为:当当前运行环境温度处在大于预设环境温度的实际需求最大值时,控制所述风力发电机组进行停机。

23.一种风力发电机组,其特征在于,包括权利要求12-22中任一项所述的风力发电机组的功率控制装置,用于对所述风力发电机组进行控制。

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