本发明专利技术提供一种风电机组紧急停机降载控制方法、装置、电子设备及介质，用于解决现有技术中风电机组紧急停机时，严重影响到风电机组的安全性和使用寿命的问题，属于停机降载控制领域。该方法包括接收紧急停机信号指令；获取风电机组的故障信息；判断所述故障信号的故障等级；当所述故障等级为第一等级时，控制变流器系统立即脱网，控制变桨系统按照预设的恒定变桨速率收桨；当所述故障等级为第二等级时，确定风电机组的载荷等级；确定所述变流器系统的脱网转矩下降速率，以及所述变桨系统的分段变桨速率和分段变桨时间；控制所述变流器系统柔性脱网，控制所述变桨系统变速率收桨。本发明专利技术通过上述技术方案可以提高风电机组的安全性和使用寿命。性和使用寿命。性和使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
风电机组紧急停机降载控制方法、装置、电子设备及介质
[0001]本专利技术涉及停机降载控制领域，具体地涉及一种风电机组紧急停机降载控制方法、一种风电机组紧急停机降载控制装置、一种电子设备及一种计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着风电机组容量的不断增大，叶片越来越长、塔筒越来越高，风电机组运行过程中叶片和塔筒将承受更大的载荷，停机过程中的冲击力往往会出现较大的极限载荷，特别是紧急停机过程中对风电机组的冲击力更大。
[0003]现有技术中紧急停机的控制策略通常是变流器直接脱网、叶片以最大速度收桨，依据空气动力学原理，按照上述方式脱网和收桨，紧急停机的过程中气动力的突变将造成叶片根部和塔筒底部较大的载荷冲击，从而严重的影响到风电机组的安全性和使用寿命。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种风电机组紧急停机降载控制方法、装置、系统及介质，用于至少解决现有技术中风电机组紧急停机时，使叶片和塔筒承受较大的载荷，从而严重影响到风电机组的安全性和使用寿命的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种风电机组紧急停机降载控制方法，所述方法包括：
[0006]响应于紧急停机信号指令，获取风电机组的故障信息；
[0007]根据所述故障信息判断风电机组的故障等级，所述故障等级包括第一等级和第二等级；
[0008]当所述故障等级为第一等级时，控制变流器系统直接脱网，控制变桨系统按照预设的恒定变桨速率收桨；
[0009]当所述故障等级为第二等级时，确定风电机组的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述变流器系统的脱网转矩下降速率，以及所述变桨系统的分段变桨速率和分段变桨时间，根据所述脱网转矩下降速率控制所述变流器系统柔性脱网，根据所述分段变桨速率和分段变桨时间控制所述变桨系统变速率收桨。
[0010]进一步的，所述确定风电机组的载荷等级，包括：
[0011]获取风电机组的运行数据；
[0012]根据运行数据确定风电机组的运行部件载荷；
[0013]根据所述运行部件载荷的加权之和确定风电机组的载荷等级。
[0014]进一步的，所述运行数据包括风速、转速、桨距角、机舱前后加速度、机舱左右加速度；
[0015]所述运行部件载荷包括叶片根部X方向载荷、叶片根部Z方向载荷、塔筒底部X方向载荷和塔筒底部Y方向载荷。
[0016]进一步的，所述确定风电机组的载荷等级，还包括：
[0017]Mx_blade＝G1(V、w、β、a_fa，a_ss)
[0018]Mz_blade＝G2(V、w、β、a_fa，a_ss)
[0019]Mx_tower＝G3(V、w、β、a_fa，a_ss)
[0020]My_tower＝G4(V、w、β、a_fa，a_ss)
[0021]M_total＝K1*Mx_blade+K2*Mz_blade+K3*Mx_tower+K4*My_tower；
[0022]其中，V表示风速，w表示转速，β表示桨距角、a_fa表示机舱前后加速度，a_ss表示机舱左右加速度，Mx_blade表示叶片根部X方向载荷，Mz_blade表示叶片根部Z方向载荷，Mx_tower表示塔筒底部X方向载荷，My_tower表示塔筒底部Y方向载荷，M_total表示载荷等级，G()表示经验函数，K1表示叶片根部X方向载荷的加权系数，K2表示叶片根部Z方向载荷的加权系数，K3表示塔筒底部X方向载荷的加权系数，K4表示塔筒底部Y方向载荷的加权系数。
[0023]进一步的，所述方法还包括：
[0024]根据载荷等级和急停控制参数确定所述变流器系统的脱网转矩下降速率，以及所述变桨系统的分段变桨速率和分段变桨时间。
[0025]进一步的，所述分段变桨速率包括第一段变桨速率、第二段变桨速率和第三段变桨速率；
[0026]所述分段变桨时间包括第一段变桨时间和第二段变桨时间；
[0027]所述根据所述故障信息判断风电机组的故障等级，包括：
[0028]在所述故障信息为电网故障、变流器故障、发电机短路或桨叶卡死的情况下，判断风电机组的故障等级为第一等级；
[0029]在所述故障信息为塔底急停按钮触发、塔顶急停按钮触发、转速软超速或编码器故障的情况下，判断风电机组的故障等级为第二等级。
[0030]第三方面，本申请提供一种风电机组紧急停机降载控制装置，所述装置包括：
[0031]接收模块，用于接收紧急停机信号指令；
[0032]获取模块，用于获取风电机组的故障信息；
[0033]判断模块，用于根据所述故障信息判断风电机组的故障等级，所述故障等级包括第一等级和第二等级；
[0034]控制模块，用于在所述故障等级为第一等级的情况下，控制变流器系统直接脱网，控制变桨系统按照预设的恒定变桨速率收桨；
[0035]确定模块，用于在所述故障等级为第二等级的情况下，确定风电机组的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述变流器系统的脱网转矩下降速率，以及所述变桨系统的分段变桨速率和分段变桨时间；
[0036]所述控制模块还用于根据所述脱网转矩下降速率控制所述变流器系统柔性脱网，根据所述分段变桨速率和分段变桨时间控制所述变桨系统变速率收桨。
[0037]进一步的，确定风电机组的载荷等级，包括：
[0038]获取风电机组的运行数据；
[0039]根据所述运行数据确定风电机组的运行部件载荷；
[0040]根据所述运行部件载荷的加权之和确定风电机组的载荷等级。
[0041]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括一个或多个处理器；
[0042]存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0043]当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现实施例中所述的风电机组紧急停机降载控制方法。
[0044]第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例中所述的风电机组紧急停机降载控制方法。
[0045]通过上述技术方案，本申请至少具有以下技术效果：
[0046]本专利技术通过控制系统接收紧急停机信号指令，然后判断故障信号的故障等级，当故障等级为第二等级时，还需要确定风电机组的载荷等级，然后根据载荷等级确定变流器系统的脱网转矩下降速率，以及确定变桨系统的分段变桨速率和分段变桨时间，最后根据脱网转矩下降速率控制变流器系统柔性脱网，根据分段变桨速率和分段变桨时间控制变桨系统变速率收桨，由于使变流器系统柔性脱网，而不是直接脱网，使变桨系统变速率收桨，而不是以最大速度收桨，因此可以极大的减小紧急停机过程中气动力的突变对叶片根部和塔筒底部造成的载荷冲击，从而可以提高风电机组的安全性和使用寿命。
[0047]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风电机组紧急停机降载控制方法，其特征在于，所述方法包括：响应于紧急停机信号指令，获取风电机组的故障信息；根据所述故障信息判断风电机组的故障等级，所述故障等级包括第一等级和第二等级；当所述故障等级为第一等级时，控制变流器系统直接脱网，控制变桨系统按照预设的恒定变桨速率收桨；当所述故障等级为第二等级时，确定风电机组的载荷等级，根据所述载荷等级确定所述变流器系统的脱网转矩下降速率以及所述变桨系统的分段变桨速率和分段变桨时间，根据所述脱网转矩下降速率控制所述变流器系统柔性脱网，根据所述分段变桨速率和分段变桨时间控制所述变桨系统变速率收桨。2.根据权利要求1所述的风电机组紧急停机降载控制方法，其特征在于，所述确定风电机组的载荷等级，包括：获取风电机组的运行数据；根据所述运行数据确定风电机组的运行部件载荷；根据所述运行部件载荷的加权之和确定风电机组的载荷等级。3.根据权利要求2所述的风电机组紧急停机降载控制方法，其特征在于，所述运行数据包括风速、转速、桨距角、机舱前后加速度和机舱左右加速度；所述运行部件载荷包括叶片根部X方向载荷、叶片根部Z方向载荷、塔筒底部X方向载荷和塔筒底部Y方向载荷。4.根据权利要求3所述的风电机组紧急停机降载控制方法，其特征在于,所述确定风电机组的载荷等级，还包括：Mx_blade＝G1(V、w、β、a_fa，a_ss)Mz_blade＝G2(V、w、β、a_fa，a_ss)Mx_tower＝G3(V、w、β、a_fa，a_ss)My_tower＝G4(V、w、β、a_fa，a_ss)M_total＝K1*Mx_blade+K2*Mz_blade+K3*Mx_tower+K4*My_tower；其中，V表示风速，w表示转速，β表示桨距角、a_fa表示机舱前后加速度，a_ss表示机舱左右加速度，Mx_blade表示叶片根部X方向载荷，Mz_blade表示叶片根部Z方向载荷，Mx_tower表示塔筒底部X方向载荷，My_tower表示塔筒底部Y方向载荷，M_total表示载荷等级，G()表示经验函数，K1表示叶片根部X方向载荷的加权系数，K2表示叶片根部Z方向载荷的加权系数，K3表示塔筒底部X方向载荷的加权系数，K4表示塔筒底部Y方向载荷的加权系数。5.根据权利要求1
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国强，张林中，李璇烨，高磊，王力，侯卫松，
申请(专利权)人：国电联合动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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