发电机转速控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电领域，特别是涉及一种发电机转速控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]风力发电机是将风能转化为电能的一种装置，风能转换效率同机组风轮转速控制曲线相关，但是由于受到发电机、变频器的机械、电气硬件条件等的约束，发电机的转速以及功率被限制在一定范围内，其中，例如变速变桨型风力发电机组的发电机转速控制曲线分为四段，分别为:
[0003]A段:第一转速恒定区(以恒转速运行)；
[0004]B段:最佳叶尖速比(λ )跟踪区(以最大功率系数(Cp)输出)；
[0005]C段:第二转速恒定区(以恒转速运行)；
[0006]D段:恒功率运行区(以恒转速、恒功率运行)。
[0007]这四段运行状态分别在发电机转速-功率曲线中的位置如下图1示，图1为现有技术中四段运行状态分别在发电机转速-功率曲线中的位置示意图。又由于发电机、变频器的机械、电气硬件条件等的改进需要花费大量的人力物力，花费比较大，如何在现有硬件的基础上，在机械安全运行的条件下，提高发电机组的输出功率，增加发电机组发电量是本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种发电机转速控制方法，该方法能够在没有增加硬件成本的基础上提高发电机组的发电功率，增加了发电机组的发电量。
[0009]为解决上述技术问题，本发明提供一种发电机转速控制方法包括:
[0010]发电机以第一恒定转速启动运行；
[0011]当发电功率达到第一阈值时，发电机根据获得的最佳叶尖速比运行；
[0012]当发电机转速达到第二恒定转速值时，发电机按照第一预定转速程序运行；
[0013]当发电功率达到额定功率时，发电机进入恒功率运行区。
[0014]其中，所述发电机按照第一预定转速程序运行包括:
[0015]发电机以第二恒定转速运行；
[0016]当发电功率达到第二阈值时，发电机按照第二预定转速程序运行。
[0017]其中，发电机转速控制方法还包括:
[0018]当发电机转速超过第二恒定转速值时，进行报警和/或当发电功率超过额定功率时，进行报警。
[0019]本发明提供一种发电机转速控制装置包括:
[0020]启动模块，用于发电机以第一恒定转速启动运行；
[0021]最佳叶尖速比模块，用于当发电功率达到第一阈值时，发电机根据获得的最佳叶尖速比运行；
[0022]预定模块，用于当发电机转速达到第二恒定转速值时，发电机按照第一预定转速程序运行；
[0023]恒功率模块，用于当发电功率达到额定功率时，发电机进入恒功率运行区。
[0024]其中，所述最佳叶尖速比模块包括:
[0025]第一检测单元，用于检测发电功率是否到达第一阈值；
[0026]获取单元，用于当发电功率达到第一阈值时，获取最佳叶尖速比的值；
[0027]计算单元，用于根据获得的所述最佳叶尖速比的值，得到发电机转速值；
[0028]第一运行单元，发电机根据所述发电机转速值运行。
[0029]其中，所述预定模块包括:
[0030]第二检测单元，用于检测发电机转速是否达到第二恒定转速值；
[0031]第二运行单元，用于当发电机转速达到第二恒定转速值时，发电机按照第一预定转速程序运行。
[0032]其中，所述第二运行单元包括:
[0033]恒速子单元，用于发电机以第二恒定转速运行；
[0034]第三检测子单元，用于检测发电功率是否达到第二阈值；
[0035]第二运行子单元，用于当发电功率达到第二阈值时，发电机按照第二预定转速程序运行。
[0036]其中，所述恒功率模块包括:
[0037]第四检测单元，用于检测发电功率是否达到额定功率；
[0038]第三运行单元，用于当发电功率达到额定功率时，发电机进入恒功率运行区。
[0039]其中，还包括:
[0040]报警模块，用于当发电机转速超过第二恒定转速值时，进行报警和/或当发电功率超过额定功率时，进行报警。
[0041 ] 其中，所述报警模块包括:
[0042]第五检测单元，用于检测发电机转速是否超过第二恒定转速值和/或发电功率是否超过额定功率；
[0043]报警单元，用于通过声音和/指示灯报警。
[0044]本发明所提供的一种发电机转速控制方法和装置，其中方法包括:发电机以第一恒定转速启动运行；当发电功率达到第一阈值时，发电机根据获得的最佳叶尖速比运行；当发电机转速达到第二恒定转速值时，发电机按照第一预定转速程序运行；当发电功率达到额定功率时，发电机进入恒功率运行区；该方法能够在没有增加硬件成本的基础上提高发电机组的发电功率，增加了发电机组的发电量。
【附图说明】
[0045]为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]图1为现有技术中四段运行状态分别在发电机转速-功率曲线中的位置示意图；
[0047]图2为本发明实施例提供的发电机转速控制方法的流程图；
[0048]图3为本发明实施例提供的发电机系统安全运行线的示意图；
[0049]图4为本发明实施例提供的发电机各段运行状态在发电机转速-功率曲线中的位置不意图；
[0050]图5为本发明实施例提供的发电机改进前后各段运行状态在风速-叶尖速比(λ )曲线中的位置对比的示意图；
[0051]图6为本发明实施例提供的发电机叶尖速比(λ)-功率系数的关系示意图；
[0052]图7为本发明实施例提供的改进前后风速-功率的关系的对比示意图；
[0053]图8为本发明实施例提供的发电机转速控制装置的结构框图；
[0054]图9为本发明实施例提供的最佳叶尖速比模块的结构框图；
[0055]图10为本发明实施例提供的预定模块的结构框图；
[0056]图11为本发明实施例提供的恒功率模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0057]本发明的核心是提供一种发电机转速控制方法，该方法能够在没有增加硬件成本的基础上提高发电机组的发电功率，增加了发电机组的发电量。
[0058]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0059]请参考图2，图2为本发明实施例提供的发电机转速控制方法的流程图；该方法可以包括:
[0060]步骤s 100、发电机以第一恒定转速启动运行；
[0061]其中，这是属于发电机启