风电机组停机保护功能自检方法及风力发电机组技术

本发明专利技术公开了一种风电机组停机保护功能自检方法及其风力发电机组，自检方法包括：风力发电机组的控制系统执行停机操作，使桨叶变桨至停机位置；控制系统采用相同的自检流程，按照优先等级分别对紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机功能保护依次进行自检；自检流程包括：首先执行复位操作，然后控制变桨系统按照预设的变桨速度将桨叶变桨至自检位置；之后，监测风力发电机组的运行数据，并判定运行数据是否满足停机触发条件，响应于运行数据满足停机触发条件，控制变桨系统按照相应的停机流程回桨至停机位置处，并实时监测风力发电机组的回桨数据和发电机转速数据，最后通过回桨数据和发电机转速数据判定是否通过自检。检。检。

【技术实现步骤摘要】
风电机组停机保护功能自检方法及风力发电机组


[0001]本专利技术涉及自动控制
，具体涉及一种风电机组停机保护功能自检方法及其风力发电机组。

技术介绍

[0002]随风电行业发展，风电整机往大型化不断发展，国内整机厂家甚至推出10MW以上容量的超大型风力发电机组。在装机量快速增长的同时，风力发电机组安全事故同样快速增多。国内发生过多起因变桨系统问题不能及时停机，出现飞车导致的安全事故。因此，有风场业主要求定期对风力发电机组的停机功能进行检测。因为目前国内风力发电机组停机保护功能自检还处于空白阶段，所以通常此类检测均为风电场运维人员手动进行，即当机组正常发电运行时，手动触发风力发电机组正常停机、快速停机和紧急停机，由运维人员确定是否功能是否合格。这种检测方法非常不方便，需要到风机位置，逐台进行测试。而且，测试时桨叶角度大，对机组冲击大，容易造成风力发电机组损坏。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种风电机组停机保护功能自检方法及其风力发电机组，能够对风力发电机组的停机保护功能进行自检。
[0004]第一方面，提供了一种风电机组停机保护功能自检方法，包括：
[0005]风力发电机组的控制系统执行停机操作，使桨叶变桨至停机位置；
[0006]所述控制系统采用相同的自检流程，按照优先等级分别对紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机功能保护依次进行自检；
[0007]所述自检流程包括：
[0008]执行复位操作，复位风电机组故障；
[0009]控制变桨系统按照预设的变桨速度将桨叶变桨至自检位置；
[0010]监测风力发电机组的运行数据；
[0011]判定运行数据是否满足停机触发条件；
[0012]响应于运行数据满足停机触发条件，控制变桨系统按照相应的停机流程回桨至停机位置处，并实时监测风力发电机组的回桨数据和发电机转速数据；
[0013]通过回桨数据和发电机转速数据判定是否通过自检。
[0014]结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，所述紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机保护的优先等级分别为第一级、第二级和第三级。
[0015]结合第一方面，在第一方面的第二种可实现方式中，还包括：判定复位操作是否成功，响应于复位操作成功，控制系统控制变桨系统按照预设的变桨速度变桨至自检位置。
[0016]结合第一方面，在第一方面的第三种可实现方式中，所述停机触发条件为：风电机组的运行时间超过运行时间阈值，且风电机组无故障报警，以及发电机转速稳定。
[0017]结合第一方面，在第一方面的第四种可实现方式中，所述自检位置为叶片桨距角
呈60
°
的位置处。
[0018]结合第一方面，在第一方面的第五种可实现方式中，所述紧急停机保护功能对应的回桨数据包括变桨速度、安全链状态和变桨角度。
[0019]结合第一方面或第一方面的第一至五种可实现方式中的任意一种可实现方式，在第一方面的第六种可实现方式中，所述快速停机保护功能对应的回桨数据包括变桨速度和变桨角度。
[0020]结合第一方面或第一方面的第一至六种可实现方式中的任意一种可实现方式，在第一方面的第七种可实现方式中，所述正常停机功能对应的回桨数据包括变桨速度和变桨角度。
[0021]第二方面，提供了一种风力发电机组，该风力发电机组的控制系统采用如第一方面或第一方面的第一至七种可实现方式中的任意一种可实现方式进行自检。
[0022]有益效果：采用本专利技术的风电机组停机保护功能自检方法及其风力发电机组，能够通过预设逻辑自动触发相应等级的停机功能自检，并通过对变桨角度、变桨速度、发电机转速的实时监测，判断风力发电机组相应等级的停机保护功能是否正常，减少人工操作，以便进行停机功能检测，并减少检测过程中对机组的冲击。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0024]图1为本专利技术一实施例提供的自检方法的流程图；
[0025]图2为紧急停机保护功能的自检流程图；
[0026]图3为快速停机保护功能的自检流程图；
[0027]图4为正常停机保护功能的自检流程图。
具体实施方式
[0028]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0029]如图1所示的风电机组停机保护功能自检方法的流程图，该自检方法包括：
[0030]步骤1、风力发电机组的控制系统执行停机操作，使桨叶变桨至停机位置；
[0031]步骤2、所述控制系统采用相同的自检流程，按照优先等级分别对紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机功能保护依次进行自检；
[0032]所述自检流程包括：
[0033]步骤2
‑
1、执行复位操作，复位风电机组故障；
[0034]步骤2
‑
2、控制变桨系统按照预设的变桨速度将桨叶变桨至自检位置；
[0035]步骤2
‑
3、监测风力发电机组的运行数据；
[0036]步骤2
‑
4、判定运行数据是否满足停机触发条件；
[0037]响应于运行数据满足停机触发条件，控制变桨系统按照相应的停机流程回桨至停机位置处，并实时监测风力发电机组的回桨数据和发电机转速数据；
[0038]步骤2
‑
5、通过回桨数据和发电机转速数据判定是否通过自检。
[0039]具体而言，风力发电机组的控制系统在接收到停机保护功能的自检指令时，可以控制变桨系统执行停机操作，将风力发电机组的桨叶变桨至停机位置。停机位置是风力发电机组停机时的安全位置，可以是叶片桨距角呈89
°
的位置处。桨叶变桨至停机位置处后，所述控制系统可以采用相同的自检流程，按照优先等级分别对风力电机组的紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机功能保护依次进行自检，以判断风力发电机组相应等级的停机保护功能是否正常，从而减少人工操作，以便进行停机功能检测，并且自检是在风力发电机组停机后进行的，可以减少检测过程中对机组的冲击。
[0040]在本实施例中，如图2、图3、图4所示，紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机功能的自检流程包括：
[0041]首先，控制系统执行复位操作，复位风力发电机组所有的故障，即恢复控制系统的原厂设置，以使风力发电机组恢复到无故障状态。
[0042]然后，控制系统控制变桨系统将桨叶按照预设的变桨速度从停机位置处变桨至自检位置处，在本实施例中，变桨速度可以设定为风力发电机组正常启动时的变桨速度，可以设定为0.5
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组停机保护功能自检方法，其特征在于，包括：风力发电机组的控制系统执行停机操作，使桨叶变桨至停机位置；所述控制系统采用相同的自检流程，按照优先等级分别对紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机功能保护依次进行自检；所述自检流程包括：执行复位操作，复位风电机组故障；控制变桨系统按照预设的变桨速度将桨叶变桨至自检位置；监测风力发电机组的运行数据；判定运行数据是否满足停机触发条件；响应于运行数据满足停机触发条件，控制变桨系统按照相应的停机流程回桨至停机位置处，并实时监测风力发电机组的回桨数据和发电机转速数据；通过回桨数据和发电机转速数据判定是否通过自检。2.根据权利要求1所述的风电机组停机保护功能自检方法，其特征在于，所述紧急停机保护功能、快速停机保护功能和正常停机保护的优先等级分别为第一级、第二级和第三级。3.根据权利要求1所述的风电机组停机保护功能自检方法，其特征在于，还包括：判定复位操作是否成功，响应于复位操作成功，控制系统控制变桨系统按照预设的变桨速度变桨至自检位置。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷春宇，张华炼，马帅，杨静，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：