风力发电机组的转速控制方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:33700211 阅读:25 留言:0更新日期:2022-06-06 08:07
本申请实施例提供一种风力发电机组的转速控制方法、装置、设备及介质。该方法包括:获取风力发电机组的给定转速和风力发电机组的扭矩;在给定转速等于第一转速区间下限值,且扭矩大于第一预设扭矩阈值的情况下,调节给定转速增大,第一转速区间是风力发电机组的转频与其固有部件之间的共振频率范围对应的转速区间;在给定转速等于第一转速区间上限值,且扭矩小于第二预设扭矩阈值的情况下,调节给定转速降低,以利用调节后的给定转速对风力发电机组的实际转速进行控制。根据本申请实施例,能够提高风力发电机组的安全性。能够提高风力发电机组的安全性。能够提高风力发电机组的安全性。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组的转速控制方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于风力发电领域,尤其涉及风力发电机组的转速控制方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着风力发电技术的不断发展,风力发电机组现在已经得到了广泛应用。
[0003]现阶段,在风力发电机组运行过程中,可以通过给定转速对风力发电机组的实际转速进行控制。比如在风力发电机组的并网过程中,可以通过给定转速,控制风力发电机组的实际转速从并网转速升高至额定转速。
[0004]然而,风力发电机组在转动过程中会存在着转频。若在利用给定转速控制实际转速的过程中,忽略转频与风力发电机组的结构部件的固有频率之间的共振风险,将可能因风力发电机组转频落入二者的共振频率范围而导致二者共振,从而严重影响风力发电机组的安全性。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种风力发电机组的转速控制方法、装置、设备及介质,能够提高风力发电机组的安全性。
[0006]第一方面,本专利技术实施例提供一种风力发电机组的转速控制方法,方法包括:
[0007]获取风力发电机组的给定转速和风力发电机组的扭矩;
[0008]在给定转速等于第一转速区间下限值,且扭矩大于第一预设扭矩阈值的情况下,调节给定转速增大,第一转速区间是风力发电机组的转频与其固有部件之间的共振频率范围对应的转速区间;
[0009]在给定转速等于第一转速区间上限值,且扭矩小于第二预设扭矩阈值的情况下,调节给定转速降低,以利用调节后的给定转速对风力发电机组的实际转速进行控制。
[0010]第二方面,本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的转速控制装置,装置包括:
[0011]获取模块,用于获取风力发电机组的给定转速和风力发电机组的扭矩;
[0012]调节模块,用于在给定转速等于第一转速区间下限值,且扭矩大于第一预设扭矩阈值的情况下,调节给定转速增大,第一转速区间是风力发电机组的转频与其固有部件之间的共振频率范围对应的转速区间;以及,
[0013]还用于在给定转速等于第一转速区间上限值,且扭矩小于第二预设扭矩阈值的情况下,调节给定转速降低,以利用调节后的给定转速对风力发电机组的实际转速进行控制。
[0014]第三方面,本专利技术实施例提供了一种风力发电机组的转速控制设备,包括:存储器,用于存储程序;
[0015]处理器,用于运行存储器中存储的程序,以执行第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的风力发电机组的转速控制方法。
[0016]第四方面,提供一种计算机存储介质,计算机存储介质上存储有计算机程序指令,
计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的风力发电机组的转速控制方法。
[0017]本专利技术实施例的风力发电机组的转速控制方法、装置、设备及介质,在风力发电机组的给定转速等于第一转速区间下限值且风力发电机组的扭矩大于第一预设扭矩阈值的情况下,能够确定风力发电机组的实际转速达到第一转速区间下限值且无法维持于该第一转速区间下限值及其以下的值,此时控制给定转速增大,可以使风力发电机组的实际转速快速升高;其中第一转速区间是风力发电机组的转频与其固有部件之间的共振频率范围对应的转速区间。以及,在风力发电机组的给定转速等于第一转速区间上限值且风力发电机组的扭矩小于第二预设扭矩阈值的情况下,能够确定风力发电机组的实际转速达到至第一转速区间上限值且无法维持于该第一转速区间上限值及其以上的值,此时控制给定转速降低,可以使风力发电机组的实际转速快速下跌。从而,能够降低风力发电机组实际转速落入第一转速区间的时长,从而降低了风力发电机组的共振风险,提高了风力发电机组的安全性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,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。
[0019]图1是本申请实施例提供的风力发电机组的给定转速调节方法的流程示意图;
[0020]图2是本申请实施例提供的另一种风力发电机组的转速控制方法的流程示意图;
[0021]图3是本申请实施例提供的一种示例性的风力发电机组的给定转速控制逻辑示意图;
[0022]图4是本申请实施例提供的一种示例性的风力发电机组的转速控制方法的流程示意图;
[0023]图5是本申请实施例提供的另一种示例性的风力发电机组的转速控制方法的流程示意图;
[0024]图6是本申请实施例提供的又一种示例性的风力发电机组的转速控制方法的流程示意图;
[0025]图7是本申请实施例提供的又一种风力发电机组的转速控制方法的流程示意图;
[0026]图8是本申请实施例提供的另一种示例性的风力发电机组的转速控制方法的流程示意图;
[0027]图9是现有的转速

扭矩关系曲线的示意图;
[0028]图10是本申请实施例提供的一种示例性地转速

扭矩关系曲线的示意图;
[0029]图11是本申请实施例提供的一种示例性的风力发电机组启机过程中的转速控制方法的流程示意图;
[0030]图12是本申请实施例提供的一种示例性的风力发电机组停机过程中的转速控制方法的流程示意图;
[0031]图13示出了第一种运行工况下湍流风速的变化曲线图;
[0032]图14是在第一种运行工况下固定速率策略的转速变化曲线图;
[0033]图15是在第一种运行工况下自适应控制策略的转速变化曲线图;
[0034]图16是在第一种运行工况下转速变化速率的曲线图;
[0035]图17是在第一种运行工况下风力发电机组的输出扭矩的曲线图;
[0036]图18示出了第二种运行工况下湍流风速的变化曲线图;
[0037]图19是在第二种运行工况下固定速率策略的转速变化曲线图;
[0038]图20是在第二种运行工况下自适应控制策略的转速变化曲线图;
[0039]图21是在第二种运行工况下转速变化速率的曲线图;
[0040]图22是在第二种运行工况下风力发电机组的输出扭矩的曲线图;
[0041]图23示出了第三种运行工况下湍流风速的变化曲线图;
[0042]图24是在第三种运行工况下固定速率策略的转速变化曲线图;
[0043]图25是在第三种运行工况下自适应控制策略的转速变化曲线图;
[0044]图26是在第三种运行工况下转速变化速率的曲线图;
[0045]图27是在第三种运行工况下风力发电机组的输出扭矩的曲线图;
[0046]图28是本申请实施例提供的一种风力发电机组的转速控制装置的结构示意图;
[0047]图29示出了本专利技术实施例提供的风力发电机组的给定转速调节设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0048]下面将详细描述本专利技术的各个方面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的转速控制方法,其特征在于,包括:获取所述风力发电机组的给定转速和所述风力发电机组的扭矩;在所述给定转速等于第一转速区间下限值,且所述扭矩大于第一预设扭矩阈值的情况下,调节所述给定转速增大,第一转速区间是所述风力发电机组的转频与其固有部件之间的共振频率范围对应的转速区间;在所述给定转速等于第一转速区间上限值,且所述扭矩小于第二预设扭矩阈值的情况下,调节所述给定转速降低,以利用调节后的给定转速对所述风力发电机组的实际转速进行控制。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节所述给定转速增大,具体包括:获取所述风力发电机组在目标时刻的实际转速;根据所述目标时刻的实际转速与所述目标时刻的给定转速的偏差,确定增益系数;根据所述增益系数、第一加速度的基准变化量和所述给定转速在目标时刻的第一加速度,确定所述给定转速在所述目标时刻的下一时刻的第一加速度;在所述下一时刻,根据所述下一时刻的第一加速度调节所述给定转速增大。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节所述给定转速减小,具体包括:获取所述风力发电机组在目标时刻的实际转速;根据所述目标时刻的实际转速与所述目标时刻的给定转速的偏差,确定增益系数;将所述增益系数、第二加速度的基准变化量和所述给定转速在目标时刻的第二加速度,确定所述给定转速在所述目标时刻的下一时刻的第二加速度;在所述下一时刻,根据所述下一时刻的第二加速度调节所述给定转速减小。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标时刻的实际转速与所述目标时刻的给定转速的偏差,确定增益系数,具体包括:将所述目标时刻下的实际转速和所述目标时刻下的给定转速输入闭环控制器,得到所述增益系数。5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标时刻下的实际转速和所述目标时刻下的给定转速的偏差,确定目标周期下的增益系数之后,所述方法还包括:对所述增益系数进行限幅处理,得到第一限幅结果,其中,所述第一限幅结果不超出预设增益系数范围;将所述第一限幅结果,更新为新的增益系数。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述下一时刻的第一加速度调节所述给定转速增大之前,所述方法还包括:对所述下一时刻的第一加速度进行限幅处理,得到第二限幅处理结果,其中,所述第二限幅结果不超出预设加速度范围;将所述第二限幅处理结果,更新为新的下一时刻的第一加速度。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述调节所述给定转速以所述第二加速度减小之前,所述方法还包括:对所述下一时刻的第二加速度进行限幅处理,得到第三限幅处理结果;将所述第三限幅处理结果,更新为新的下一时刻的第二加速度。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调节所述给定转速增大之前,所述方
法还包括:获取所述风力发电机组的转速

【专利技术属性】
技术研发人员:张虎屈帆郝伟栋
申请(专利权)人:新疆金风科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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