一种大型风力发电机组动态额定转速控制方法及系统与流程

本发明主要涉及风电，具体涉及一种大型风力发电机组动态额定转速控制方法及系统。

背景技术：

1、随着风电技术的发展，风力发电机组朝着大型化趋势发展，现有风力发电机组单机功率等级突破10mw,叶轮直径也突破了200m，叶根载荷也会慢慢成为大叶片发展的瓶颈。现有的风力发电机组运行时额定转速设定点是恒定不变的，在某些大湍流风况下运行，风力发电机组高转速运行会导致叶根载荷过大，甚至超过设计载荷，影响机组安全稳定运行。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种通过桨距角的大小来动态调整风力发电机组额定转速设定点，实现风力发电机组额定转速的动态调整，有效降低叶根载荷的大型风力发电机组动态额定转速控制方法及系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种大型风力发电机组动态额定转速控制方法，当风力发电机组的风速处于预设阈值内，且风力发电机组处于非限功状态时，机组按动态额定转速控制方式运行：根据桨距角来调节风力发电机组的额定转速设定点以降低机组叶根载荷。

4、优选地，预先将叶根载荷按大小分为不同等级载荷z1、z2…zk，不同等级载荷z1、z2…zk对应不同桨距角区间为p1、p2…pk，不同桨距角区间桨距角区间p1、p2…pk对应额定转速设定点为g1、g2…gk。

5、优选地，预设阈值为进入风速win-退出风速wout之间。

6、优选地，所述进入风速win＝(额定风速-3)m/s；所述退出风速wout＝(额定风速+3)m/s。

7、优选地，当风力发电机组的风速不处于预设阈值内，或者风力发电机组处于限功状态时，机组按固定额定转速控制方式运行。

8、本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。

9、本发明进一步公开了一种大型风力发电机组动态额定转速控制系统，包括相互连接的存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述方法的步骤。

10、与现有技术相比，本发明的优点在于：

11、本发明通过统计不同桨距角下叶根载荷的大小，通过桨距角的大小来动态调整风力发电机组额定转速设定点，不同桨距角下风力发电机组以不同额定转速运行，可实现风力发电机组额定转速的动态调整，有效降低叶根载荷，从而保障机组运行安全；同时加入风速以及限功率条件判断，在不满足条件时按原有控制模式(固定额定转速)进行控制，可有效减少额定转速调节过程带来的发电量损失。上述方法应用简便，通用性强，可在多个功率平台上应用。

技术特征：

1.一种大型风力发电机组动态额定转速控制方法，其特征在于，当风力发电机组的风速处于预设阈值内，且风力发电机组处于非限功状态时，机组按动态额定转速控制方式运行：根据桨距角来调节风力发电机组的额定转速设定点以降低机组叶根载荷。

2.根据权利要求1所述的大型风力发电机组动态额定转速控制方法，其特征在于，预先将叶根载荷按大小分为不同等级载荷z1、z2…zk，不同等级载荷z1、z2…zk对应不同桨距角区间为p1、p2…pk，不同桨距角区间桨距角区间p1、p2…pk对应额定转速设定点为g1、g2…gk。

3.根据权利要求1或2所述的大型风力发电机组动态额定转速控制方法，其特征在于，预设阈值为进入风速win-退出风速wout之间。

4.根据权利要求3所述的大型风力发电机组动态额定转速控制方法，其特征在于，所述进入风速win＝(额定风速-3)m/s。

5.根据权利要求3所述的大型风力发电机组动态额定转速控制方法，其特征在于，所述退出风速wout＝(额定风速+3)m/s。

6.根据权利要求1或2所述的大型风力发电机组动态额定转速控制方法，其特征在于，当风力发电机组的风速不处于预设阈值内，或者风力发电机组处于限功状态时，机组按固定额定转速控制方式运行。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。

8.一种大型风力发电机组动态额定转速控制系统，包括相互连接的存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1-6中任意一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种大型风力发电机组动态额定转速控制方法，当风力发电机组的风速处于预设阈值内，且风力发电机组处于非限功状态时，机组按动态额定转速控制方式运行：根据桨距角来调节风力发电机组的额定转速设定点以降低机组叶根载荷。本发明通过桨距角的大小来动态调整风力发电机组额定转速设定点，实现风力发电机组额定转速的动态调整，有效降低叶根载荷。

技术研发人员：刘红文,周健,蒋韬,万宇宾,梁鹏,杨延钧,王靛,刘永红,谢小婷,廖吉芳
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25