一种风机变桨控制方法、系统及存储介质技术方案

本申请涉及风力发电机组控制的技术领域，尤其是涉及一种风机变桨控制方法、系统及存储介质，所述方法包括以下步骤：获取风速信号，并根据风速信号与预设风速信号进行比较以获取对应的变桨运行信息；定期获取集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值；依据集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值获取变桨PID桨距角需求值；依据变桨PID桨距角需求值以及预设变桨需求值获取变桨控制需求值；每当获取到变桨控制需求值则生成并发出相应的变桨控制信号。本申请具有能够通过PID控制系统对集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值的处理以获取相应的变桨控制需求值的处理以精确的计算出变桨控制需求值，能够实时的控制风电机组的变桨控制过程。制过程。制过程。

【技术实现步骤摘要】
一种风机变桨控制方法、系统及存储介质


[0001]本申请涉及风力发电机组控制的
，尤其是涉及一种风机变桨控制方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]风力发电是一门新兴的综合性学科，目前风力发电发展十分迅速，为了能够使风力发电的发电功率达到最大，通常采用改变风机桨距角以实现调节风力发电机组的风机的控制，进而提高风力发电机组的发电功率。
[0003]为了能够提高风力发电机组的发电功率，相关方案中，获取风轮的当前转速，依据当前转速计算获得转速偏差，依据变桨控制参数、调整系数和转速偏差，进而计算出变桨需求角度。
[0004]但是由于变桨需求角度是根据风轮当前转速获取的，而风轮当前转速依据实际风速大小，当风速过大或者过小时，会导致计算得来的变桨需求角度存在较大的误差。

技术实现思路

[0005]为了提高变桨需求角度的获取精度，本申请提供一种风机变桨控制方法、系统及存储介质。
[0006]第一方面，本申请提供一种风机变桨控制方法，采用如下的技术方案：一种风机变桨控制方法，包括以下步骤：在正常运行模式下：获取风速信号，并根据所述风速信号与预设风速信号进行比较以获取对应的变桨运行信息；每当获取到变桨运行信息则进入到变桨运行模式；在变桨运行模式下：定期获取集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值；依据所述集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值获取变桨PID桨距角需求值；依据所述变桨PID桨距角需求值以及预设变桨需求值获取变桨控制需求值；每当获取到变桨控制需求值则生成并发出相应的变桨控制信号以及进入到正常运行模式。
[0007]在其中的一些实施例中，所述定期获取集中桨距角滤波值，包括以下步骤：定期获取叶片桨距角测量值，所述叶片桨距角测量值包括第一叶片测量值、第二叶片测量值以及第三叶片测量值；依据所述第一叶片测量值、第二叶片测量值以及第三叶片测量值获取集中桨距角测量平均值；依据所述集中桨距角测量平均值基于桨距角滤波器获取集中桨距角滤波值。
[0008]在其中的一些实施例中，所述定期获取发电机转速偏差值，包括以下步骤：获取发电机转速滤波值；依据所述发电机转速滤波值以及预设转速目标值获取第一临时转速值；
依据所述第一临时转速值以及预设转速偏置值的差值作为发电机转速偏差值。
[0009]在其中的一些实施例中，所述获取发电机转速滤波值，包括以下步骤：定期获取发电机转速测量值；依据所述发电机转速测量值获取第一滤波转速，并将所述第一滤波转速获取当前发电机功率；将所述当前发电机功率与预设最优功率进行大小比较；若所述当前发电机功率大于预设最优功率，则生成并发出进入正常运行模式的控制信号以及基于陷波滤波器生成发电机转速滤波值。
[0010]在其中的一些实施例中，所述依据所述集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值获取变桨PID桨距角需求值，包括以下步骤：依据所述集中桨距角滤波值获取控制调节参数，所述控制调节参数包括比例参数、积分参数以及微分参数；依据所述比较参数以及预设增益参数的乘积获取比例数据；依据所述比例数据、积分参数以及微分参数基于变桨PID控制器获取变桨PID桨距角需求值。
[0011]在其中的一些实施例中，所述依据所述集中桨距角滤波值获取控制调节参数，包括以下步骤：获取控制调节插值表，并依据所述集中桨距角滤波值在所述控制调节插值表中获取与所述集中桨距角滤波值对应的控制调节参数。
[0012]在其中的一些实施例中，所述依据所述变桨PID桨距角需求值以及预设变桨需求值获取变桨控制需求值，包括以下步骤：基于所述变桨PID桨距角需求值以及预估变桨需求值之和获取第一临时计算值；依据所述第一临时计算值获取变桨位置限制数据；基于所述变桨位置限制数据、预设变桨速率限制以及变桨加速度限制获取变桨控制需求值。
[0013]在其中的一些实施例中，所述依据所述第一临时计算值获取变桨位置限制数据,包括以下步骤：获取限制桨距角数据，所述限制桨距角数据包括表征额定功率下的最小桨距角值的功率桨距角值以及表征同一风偏差下的最小桨距角的风偏差桨距角值；依据所述第一临时计算值、所述功率桨距角值以及风偏差桨距角值获取变桨位置限制数据。
[0014]第二方面，本申请提供一种风机变桨控制系统，采用如下的技术方案：一种风机变桨控制系统，包括风速获取模块、风速处理模块、数据获取模块、第一处理模块、第二处理模块以及执行模块；其中，在正常运行模式下：所述风速获取模块用于获取风速信号，并根据所述风速信号与预设风速信号进行比较以获取对应的变桨运行信息；所述风速处理模块用于每当获取到变桨运行信息则进入到变桨运行模式；在变桨运行模式下：所述数据获取模块用于定期获取集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值；
所述第一处理模块用于依据所述集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值获取变桨PID桨距角需求值；所述第二处理模块用于依据所述变桨PID桨距角需求值以及预设变桨需求值获取变桨控制需求值；所述执行模块用于每当获取到变桨控制需求值则生成并发出相应的变桨控制信号以及进入到正常运行模式。
[0015]第三方面，本申请提供一种存储介质，采用如下的技术方案：一种存储介质，所述存储介质存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现所述的风机变桨控制方法。
[0016]通过本申请实施例提供的一种风机变桨控制方法、系统及存储介质，通过将获取到的风速信号与预设风速信号进行比较，进而能够实时获取变桨运行信息，从而能够使风电机组能够及时获取需要变桨的信息，能够实时获取风速信号，进而合理计算出需要变桨的信号，从而能够通过PID控制系统对集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值的处理以获取相应的变桨控制需求值的处理以精确的计算出变桨控制需求值，能够实时的控制风电机组的变桨控制过程。
附图说明
[0017]图1是本申请实施例的整体步骤示意图；图2是运行区间的风速及转速关系示意图；图3是集中桨距角滤波值的控制框图；图4是集中桨距角滤波值的步骤示意图；图5是变桨PID桨距角需求值的控制框图；图6是发电机转速偏差值的步骤示意图；图7是发电机转速滤波值的控制框图；图8是发电机转速滤波值的步骤示意图；图9是变桨PID桨距角需求值的步骤示意图；图10是变桨控制需求值的控制框图；图11是变桨控制需求值的步骤示意图。
具体实施方式
[0018]为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。然而，本领域的普通技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在一些情形下，为了避免不必要的描述使本申请的各方面变得晦涩难懂，对已经在较高的层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路将不作过多赘述。对于本领域的普通技术人员来说，显然可以对本申请所公开的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风机变桨控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在正常运行模式下：获取风速信号，并根据所述风速信号与预设风速信号进行比较以获取对应的变桨运行信息；每当获取到变桨运行信息则进入到变桨运行模式；在变桨运行模式下：定期获取集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值；依据所述集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值获取变桨PID桨距角需求值；依据所述变桨PID桨距角需求值以及预设变桨需求值获取变桨控制需求值；每当获取到变桨控制需求值则生成并发出相应的变桨控制信号以及进入到正常运行模式。2.根据权利要求1所述的风机变桨控制方法，其特征在于，所述定期获取集中桨距角滤波值，包括以下步骤：定期获取叶片桨距角测量值，所述叶片桨距角测量值包括第一叶片测量值、第二叶片测量值以及第三叶片测量值；依据所述第一叶片测量值、第二叶片测量值以及第三叶片测量值获取集中桨距角测量平均值；依据所述集中桨距角测量平均值基于桨距角滤波器获取集中桨距角滤波值。3.根据权利要求1所述的风机变桨控制方法，其特征在于，所述定期获取发电机转速偏差值，包括以下步骤：获取发电机转速滤波值；依据所述发电机转速滤波值以及预设转速目标值获取第一临时转速值；依据所述第一临时转速值以及预设转速偏置值的差值作为发电机转速偏差值。4.根据权利要求3所述的风机变桨控制方法，其特征在于，所述获取发电机转速滤波值，包括以下步骤：定期获取发电机转速测量值；依据所述发电机转速测量值获取第一滤波转速，并将所述第一滤波转速获取当前发电机功率；将所述当前发电机功率与预设最优功率进行大小比较；若所述当前发电机功率大于预设最优功率，则生成并发出进入正常运行模式的控制信号以及基于陷波滤波器生成发电机转速滤波值。5.根据权利要求1所述的风机变桨控制方法，其特征在于，所述依据所述集中桨距角滤波值以及发电机转速偏差值获取变桨PID桨距角需求值，包括以下步骤：依据所述集中桨距角滤波值获取控制调节参数，所述控制调节参数包括比例参数、积分参数以及微分参数；依据所述比较参数以及预设增益参数的乘积获取比例数据；依据所述比例数据、积分参数以及微分参数基于变桨PID控制器获取变桨PID桨距角需求值。6.根据权利要求5所述的风机变桨控制方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱春雷，
申请(专利权)人：中广核北京新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：