风电机组偏航角度校准方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风电机组偏航角度校准方法及装置。
【背景技术】
[0002]风力发电是将自然界中的风能转换为电能的一种发电方式，由于风能取之不尽、用之不竭，且对环境基本上没有污染，所以风力发电受到国内外各国的重视。同时，在风力发电过程中，风向随时可发生变化，为提高风能的利用率，降低发电成本，实现风电机组的自动解缆，需对风电机组进行准确的偏航控制。
[0003]在偏航控制的过程中，风电机组的偏航角度的计算是非常重要的。目前，风电机组的偏航角度通常是主控系统根据偏航位置传感器采集到的频率与当前偏航速度成线性关系的脉冲信号计算得到的。该计算风电机组的偏航角度的方法简单实用，但长时间的计算会产生一定的累积误差，这将导致风电机组的偏航角度计算结果不准确，进而影响风电机组的偏航控制，使风能的利用率较低，增加发电成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种风电机组偏航角度校准方法及装置，以校准风电机组的偏航角度。
[0005]为达上述目的，本发明的实施例提供了一种风电机组偏航角度校准方法，包括:监测风电机组在偏航过程中，旋转限位器的凸轮开关是否输出开关翻转信号;其中，所述旋转限位器还包括与风电机组偏航轴齿咬合联动的齿轮，所述齿轮与所述凸轮开关所在的凸轮组之间具有固定旋转传动比；若监测到所述开关翻转信号，则将当前偏航角度设置为预设的偏航角度。
[0006]本发明的实施例还提供了一种风电机组偏航角度校准装置，包括:监测模块和第一设置模块;所述监测模块，用于监测风电机组在偏航过程中，旋转限位器的凸轮开关是否输出开关翻转信号；其中，所述旋转限位器包括与风电机组偏航轴齿咬合联动的齿轮和设置有凸轮开关的凸轮组，所述齿轮与所述凸轮组之间具有固定旋转传动比；所述第一设置模块，用于若监测到所述开关翻转信号，则将当前偏航角度设置为预设的偏航角度。
[0007]本发明实施例提供的风电机组偏航角度校准方法及装置，利用齿轮与偏航轴齿之间的咬合联动关系，以及齿轮与旋转限位器中凸轮组之间的联动关系，从而在偏航轴的偏航角度以及凸轮组旋转角度之间建立了对应关系；最后，通过识别凸轮组在旋转过程中凸轮开关被触发向外输出开关翻转信号，将预设的偏航角度赋值给当前的实际偏航角度，从而对实测的偏航角度进行修正。本发明的技术方案通过机械的联动关系，对实测偏航角度进行赋值修正，实现了对偏航角度的校准，从而更好地控制风电机组的偏航，提高了风能利用率，降低了发电成本。
【附图说明】
[0008]图1a为本发明提供的风电机组偏航角度校准方法一个实施例的方法流程图；
[0009]图1b为现有技术中凸轮开关的结构示意图；
[0010]图2为本发明提供的风电机组偏航角度校准方法另一个实施例的方法流程图；
[0011]图3为本发明提供的风电机组偏航角度校准装置一个实施例的结构示意图；
[0012]图4为本发明提供的风电机组偏航角度校准装置另一个实施例的结构示意图。
[0013]附图标号说明
[0014]31-监测模块、32-第一设置模块、33-转换模块、34-第二设置模块。
【具体实施方式】
[0015]本发明的实施例利用齿轮与偏航轴齿之间的咬合联动关系，以及齿轮与旋转限位器中凸轮组之间的联动关系，从而在偏航轴的偏航角度以及凸轮组旋转角度之间建立了对应关系;最后，通过识别凸轮组在旋转过程中凸轮开关被触发向外输出翻转信号，将预设的偏航角度赋值给当前的实际偏航角度，从而对实测的偏航角度进行修正。本发明实施例的技术方案可以适用于各种风电机组。
[0016]实施例一
[0017]图1a为本发明提供的风电机组偏航角度校准方法一个实施例的方法流程图，该方法的执行主体可以是风电机组中的机组主控系统，也可以是集成在该机组主控系统中的控制装置或模块。如图1a所示，该风电机组偏航角度校准方法具体可包括:
[0018]S110，监测风电机组在偏航过程中，旋转限位器的凸轮开关是否输出开关翻转信号;其中，旋转限位器还包括与风电机组偏航轴齿咬合联动的齿轮，齿轮与凸轮开关所在的凸轮组之间具有固定旋转传动比。
[0019]具体地，旋转限位器设置于风电机组的偏航轴齿上，且风电机组偏航轴齿与旋转限位器的齿轮之间为咬合联动关系。当风电机组处于偏航过程中，凸轮组会按照其与齿轮之间的旋转传动比进行同步旋转，当凸轮组上的凸轮开关被触发时(根据旋转方向的不同，触发分为两种情况，即对应两个不同旋转方向时被触发使开关发生翻转，如由断开到闭合，或由闭合到断开)，该凸轮开关便会输出开关翻转信号。
[0020]利用齿轮与偏航轴齿之间的咬合联动关系，以及齿轮与旋转限位器中凸轮组之间的联动关系，从而在偏航轴的偏航角度与凸轮组旋转角度之间建立对应关系。通过这种对应关系，可以在风电机组偏航过程中，通过监测凸轮组的旋转角度位置，从而反馈获知对应偏航角度。例如可通过检测凸轮组上凸轮开关的触发情况，即输出开关翻转信号的情况来评估凸轮组的旋转位置，进而根据推测出当前偏航轴的旋转位置。
[0021]S120，若监测到开关翻转信号，则将当前偏航角度设置为预设的偏航角度。
[0022]常见的旋转限位器(也称旋转限位开关)的凸轮开关如图1b所示，主要用于旋转限位的控制如协助风电机组的偏航解缆。而本实施例中将这样的旋转限位开关中的一个凸轮开关作为偏航角度校准的触发装置。具体地，如图1b所示，该凸轮开关为180°扇形凸轮，SP该凸轮开关旋转过程中，半圈输出信号为0，另外半圈输出信号为I。在信号发生翻转时，称为开关翻转，同时凸轮开关输出开关翻转信号，相应的开关翻转位置称为开关触点。图1b所示的凸轮开关包括两个开关触点，且两个开关触点之间的旋转角度差为180度。在实际应用场景中，被选用的开关也可包括两个以上的开关触点。
[0023]通过前述示出的凸轮组上凸轮开关的触发情况与凸轮组旋转的角度位置之间的关系，以及凸轮组与偏航轴齿的旋转角度关系，可预先为凸轮开关的每个开关触点设置对应的至少一个预设的偏航角度，该预设的偏航角度的意义为，当对应的开关触点被触发，即发出开关翻转信号时，当前风电机组的偏航角度应为与该开关触点对应的一个预设的偏航角度。
[0024]例如，当凸轮组与偏航轴齿的旋转传动比为1:1(即前者旋转一圈，后者也旋转一圈)，且凸轮组与偏航轴齿的初始角度均为O度(参考角度)时，如果凸轮组沿一个方向旋转过程中，第一次触发某开关触点时对应的偏航轴齿的偏航角度为10度，那么第二次触发该开关触点时对应的偏航角度应为370度，第三次触发该开关触点时对应的偏航角度应为730度;而如果凸轮组沿与上述方向相反的方向旋转过程中，第一次触发该开关触点时对应的偏航轴齿的偏航角度应为-350度，那么第二次触发该开关触点时对应的偏航角度应为-710度;而这些角度均可以作为该开关触点对应的偏航角度。
[0025]这里说明，本发明中涉及的偏航角度均为风电机组偏航过程中，偏航轴承相对于其初始O度角位置的实际旋转角度(该角度对应于偏航轴承内电缆的实际扭转角度)。
[0026]在实际应用场景中，可利用上述的凸轮开关输出的开关翻转信号，对当