一种风力发电机组转速控制切换方法技术

本发明专利技术提供的一种风力发电机组转速控制切换方法，包括如下步骤：检测风电机组当前运行状态，包括待机状态、启动状态、加速运行状态、并网运行状态和故障停机状态；基于当前运行状态切换控制器转速输入策略，控制器转速输入策略包括以接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器输入转速，或，以变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器输入转速。风力发电机组运行时，风电机组的桨距角和转矩参考控制指令的输入转速，结合风电机组控制特性，采用变流器计算转速和接近开关测量转速之间的自动有效切换策略，替代原有增量式光电编码器实测转速，在不影响风电机组运行稳定性和可靠性的前提下，有效降低了风电机组测速装置的采购成本。速装置的采购成本。速装置的采购成本。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组转速控制切换方法


[0001]本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种风力发电机组转速控制切换方法。

技术介绍

[0002]随着国家大力支持新能源的发展，风力发电机组作为新能源的重要组成部分，其装机规模也在快速扩增。面对海上和陆上平价风电机组机型的开发需求，对风电机组的生产成本、运行的稳定性、可靠性等提出了更高的要求。
[0003]在风力发电机组中，发电机转速作为最重要控制目标之一，由于对转速测量设备的精度、可靠性等要求较高，目前国内主流风电机组一般采用增量式光电编码器作为风电机组发电机转速测量装置，但该器件采购成本较高，不能很好的迎合风电机组开发成本的降低需求。如仅采用接近开关等方式作为风电机组发电机转速测量装置，因该装置无法满足风电机组并网运行工况下对发电机组转速测量的精度和分辨率要求，会直接影响风电机组运行的稳定性和可靠性。因此为确保风电机组在可降低成本的情况下可靠和稳定运行，必须结合风电机组控制特性，有针对性的进行风电机组输入转速控制切换方法设计，在不影响风电机组运行稳定性和可靠性的前提下，达到降本设计要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供的一种风力发电机组转速控制切换方法，以解决现有风电机组控制器转速输入策略，没有结合风电机组控制特性，存在成本高或缺乏稳定性和可靠性的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术通过如下技术方案来实现：一种风力发电机组转速控制切换方法，包括如下步骤，检测风电机组的当前运行状态，所述风电机组的当前运行状态包括待机状态、启动状态、加速运行状态、并网运行状态和故障停机状态；基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，所述控制器转速输入策略包括以接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速，或，以变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速。
[0006]可选地，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，包括：若所述风电机组处于待机状态或启动状态，则切换为由接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速；或若所述风电机组处于加速运行状态，且接近开关测量的转速与变流器计算的转速两者之间的最大值超过第一设定阈值，则切换为由变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速；或若所述风电机组处于并网运行状态，则切换为由变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速；或若所述风电机组处于故障停机状态，且接近开关测量的转速与变流器计算的转速
两者之间的最大值小于第二设定阈值，则切换为由接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速。
[0007]可选地，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，还包括：当所述风电机组处于加速运行状态、并网运行状态或故障停机状态时，还将变流器计算的发电机转速、接近开关测量的发电机转速和接近开关测量的风轮转速*齿轮箱变比，两两之间进行比较，若存在两者之间的差值的绝对值超过设定值，则触发转速测量信号异常故障停机。
[0008]可选地，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，还包括：基于变流器计算的发电机转速、接近开关测量的发电机转速和接近开关测量的风轮转速*齿轮箱变比，计算发电机最大转速值，若所述最大转速值超过第三设定阈值，则触发机组故障停机。
[0009]可选地，在所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略之前，还包括：比对切换前的风电机组的输入转速与拟切换后的风电机组的输入转速，若两者之差的绝对值大于第四设定阈值，则对所述拟切换后的风电机组的输入转速进行滤波处理。
[0010]可选地，所述对切换后的风电机组的输入转速进行滤波处理，包括：滤波后的输入转速采用以下公式：滤波后的输入转速=权重值*切换前的风电机组的输入转速+(1
‑
权重值)*拟切换后的风电机组的输入转速；其中，权重值从1匀速变成0。
[0011]可选地，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，还包括：基于变流器反馈转速与主控检测的发电机转子转速折算成发电机输入轴转速的瞬时数据进行比对并作如下判定：若两者相差超过第三设定阈值，且延迟设定时间，则触发风电机组故障停机。
[0012]可选地，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，还包括：基于变流器反馈转速与主控检测的发电机转速数据进行比对并作如下判定：若两者相差超过第三设定阈值，且延迟设定时间，则触发风电机组故障停机。
[0013]可选地，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，还包括：基于主控检测的发电机转子转速折算成发电机输入轴转速与主控检测的发电机转速数据进行比对并作如下判定：若两者相差超过第三设定阈值，且延迟设定时间，则触发风电机组故障停机。
[0014]由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种风力发电机组转速控制切换方法，包括如下步骤：检测风电机组的当前运行状态，所述风电机组的当前运行状态包括待机状态、启动状态、加速运行状态、并网运行状态和故障停机状态；基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输
入策略，所述控制器转速输入策略包括以接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速，或，以变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速。风力发电机组运行时，风电机组的桨距角和转矩参考控制指令的输入转速，采用变流器计算转速和接近开关测量转速之间的自动有效切换策略，替代原有增量式光电编码器实测转速，转速切换涉及风电机组待机、启动、发电、停机整个过程，充分结合了风电机组的控制特性，在不影响风电机组运行稳定性和可靠性的前提下，有效降低了风电机组测速装置的采购成本。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0016]图1为一种风力发电机组转速控制切换方法的步骤图。
具体实施方式
[0017]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。
[0018]请参阅图1，本专利技术提供的一种风力发电机组转速控制切换方法，包括如下步骤：S1、检测风电机组的当前运行状态；其中，所述风电机组的当前运行状态包括待机状态、启动状态、加速运行状态、并网运行状态和故障停机状态；S2、基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略；其中，所述控制器转速输入策略包括以接近开关测量的发电机输入轴转速作为当前风电机组控制器的输入转速，或，以变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速。其中，全功率变流器是通过电压计算发电机转速的，当转速达到一定值后变流器即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组转速控制切换方法，其特征在于，包括如下步骤，检测风电机组的当前运行状态，所述风电机组的当前运行状态包括待机状态、启动状态、加速运行状态、并网运行状态和故障停机状态；基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，所述控制器转速输入策略包括以接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速，或，以变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组转速控制切换方法，其特征在于，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，包括：若所述风电机组处于待机状态或启动状态，则切换为由接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速；或若所述风电机组处于加速运行状态，且接近开关测量的转速与变流器计算的转速两者之间的最大值超过第一设定阈值，则切换为由变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速；或若所述风电机组处于并网运行状态，则切换为由变流器计算的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速；或若所述风电机组处于故障停机状态，且接近开关测量的转速与变流器计算的转速两者之间的最大值小于第二设定阈值，则切换为由接近开关测量的发电机转速作为当前风电机组控制器的输入转速。3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组转速控制切换方法，其特征在于，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，还包括：当所述风电机组处于加速运行状态、并网运行状态或故障停机状态时，还将变流器计算的发电机转速、接近开关测量的发电机转速和接近开关测量的风轮转速*齿轮箱变比，两两之间进行比较，若存在两者之间的差值的绝对值超过设定值，则触发转速测量信号异常故障停机。4.根据权利要求2或3所述的一种风力发电机组转速控制切换方法，其特征在于，所述基于所述风电机组的当前运行状态切换控制器转速输入策略，还包括：基于变流器计算的发电机转速、接近开关测...

【专利技术属性】
技术研发人员：周冬冬，欧阳升，刘杰，柯余东，杨微，尚铭飞，张帆，高远，
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：