【技术实现步骤摘要】
本公开总体说来涉及风力发电，更具体地讲，涉及一种风力发电机组的极限载荷控制方法和装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、随着风力发电技术的发展，风力发电已进入高塔筒、长叶片、大容量时代，风力发电机组单机容量朝着4mw及以上发展。同时，早期投产的风电机组进入了故障多发期，部分机组甚至发生严重事故，给发电企业造成较大损失。综合分析来看，用于早期风力发电机组的在线振动监测手段不完善是其中一个非常重要的原因。齿轮箱是风力发电机组最为关键的部件之一，其工作环境十分恶劣，在运行过程中经受载荷的大小和方向都难以预测，瞬间载荷、随时间变化的变幅交变载荷的大量不确定性等导致齿轮箱极易发生故障。风力发电机组一般安装在戈壁、海上、山区等偏远地区，齿轮箱又安装于距地面几十米甚至上百米高的狭小机舱内。因为机舱空间有限、机组所处环境恶劣、交通不便，所以齿轮箱一旦出现故障，修复十分困难，而如果齿轮箱出现故障后不能在塔上维修且须下塔处理，则维修费用较高，并且整个维修周期较长，将严重影响风电场的经济效益。因此，减小风力发电机组的齿轮箱出现故障的几率，延长其使用寿命，已经成为热点问题。
2、由于真实风况的存在，风力发电机组常在不定载荷和交变载荷下工作，齿轮箱、主轴、轴承等零部件经常受到冲击载荷作用，因此针对风力发电机组的极限载荷(例如，轮毂mx载荷)控制策略的研究尤为重要。
技术实现思路
1、为此，本公开的实施例提供一种风力发电机组的极限载荷控制方法和装置及计算机可读存储介质，能够实现风力发电机组的极限
2、在一个总的方面，提供一种风力发电机组的极限载荷控制方法，所述极限载荷控制方法包括：基于风力发电机组的运行参数，估计所述风力发电机组的轮毂载荷值；响应于估计的所述风力发电机组的轮毂载荷值大于预设保护阈值保持第一预定时间，对所述风力发电机组执行限功率操作，以降低所述风力发电机组的轮毂载荷值。
3、可选地，所述载荷控制方法还包括：在对所述风力发电机组执行限功率操作之后，响应于估计的所述风力发电机组的轮毂载荷值小于所述预设保护阈值保持第二预定时间，停止执行限功率操作，从而将所述风力发电机组恢复至正常发电状态。
4、可选地，估计所述风力发电机组的轮毂载荷值的步骤包括：基于所述风力发电机组的整机惯量、齿轮箱传动比以及发电机转速信息，估计所述风力发电机组的轮毂载荷值。
5、可选地，所述预设保护阈值包括所述风力发电机组的不同模式下的保护阈值，其中，在所述风力发电机组的特定模式下，响应于估计的所述风力发电机组的轮毂载荷值大于所述特定模式下的保护阈值持续第一预定时间，对所述风力发电机组执行限功率操作；其中，在所述风力发电机组的特定模式下，在对所述风力发电机组执行限功率操作之后，响应于估计的所述风力发电机组的轮毂载荷值小于所述特定模式下的保护阈值持续第二预定时间，停止执行限功率操作。
6、可选地，所述特定模式包括第一模式和第二模式，其中：基于所述风力发电机组的轮毂载荷设计边界值与第一预设系数来得到所述第一模式下的保护阈值，并且基于所述轮毂载荷设计边界值与第二预设系数来得到所述第二模式下的保护阈值，其中，所述第一预设系数小于所述第二预设系数，并且所述第一预定时间的时长小于所述第二预定时间的时长。
7、可选地，所述第一模式是指所述风力发电机组的机型设计期间的仿真模式，所述第二模式是指所述风力发电机组的测试或运行期间的现场模式。
8、可选地，所述第一预定时间的时长小于1秒，所述第二预定时间的时长大于100秒。
9、可选地，对所述风力发电机组执行限功率操作的步骤包括：将所述风力发电机组的设定功率线性地降低到限功率值，其中，所述限功率值基于预设限功率系数与所述风力发电机组的额定功率确定，并且所述预设限功率系数小于0.95。
10、在另一总的方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的极限载荷控制方法。
11、在另一总的方面，提供一种风力发电机组的极限载荷控制装置，所述极限载荷控制装置包括：处理器；和存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的极限载荷控制方法。
12、根据本公开的实施例的风力发电机组的极限载荷控制方法和装置及计算机可读存储介质，通过实时估计风力发电机组的轮毂载荷值并基于估计的轮毂载荷值和预设保护阈值对风力发电机组执行限功率操作，能够有效降低轮毂极限载荷，避免载荷超出设计范围，实现风力发电机组(尤其是齿轮箱)的保护，延长风力发电机组(尤其是齿轮箱)的寿命。
13、另一方面，根据本公开的实施例的风力发电机组的极限载荷控制方法和装置及计算机可读存储介质，从控制策略的角度实现风力发电机组载荷的降载，无需修改风力发电机组的硬件结构。所述极限载荷控制方法相对于当前流行的各种神经网络算法，对计算硬件要求低，实现时无需增加硬件设备，并且实现简单、可靠性高且计算量小，可通过风力发电机组的plc在风电场现场执行。
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1.一种风力发电机组的极限载荷控制方法，其特征在于，所述极限载荷控制方法包括：
2.如权利要求1所述的载荷控制方法，其特征在于，所述载荷控制方法还包括：
3.如权利要求1所述的载荷控制方法，其特征在于，估计所述风力发电机组的轮毂载荷值的步骤包括：
4.如权利要求2所述的载荷控制方法，其特征在于，所述预设保护阈值包括所述风力发电机组的不同模式下的保护阈值，
5.如权利要求4所述的载荷控制方法，其特征在于，所述特定模式包括第一模式和第二模式，其中：
6.如权利要求5所述的载荷控制方法，其特征在于，所述第一模式是指所述风力发电机组的机型设计期间的仿真模式，所述第二模式是指所述风力发电机组的测试或运行期间的现场模式。
7.如权利要求5所述的载荷控制方法，其特征在于，所述第一预定时间的时长小于1秒，所述第二预定时间的时长大于100秒。
8.如权利要求1或2所述的载荷控制方法，其特征在于，对所述风力发电机组执行限功率操作的步骤包括：将所述风力发电机组的设定功率线性地降低到限功率值，其中，所述限功率值基于预设限
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至8中任意一项所述的极限载荷控制方法。
10.一种风力发电机组的极限载荷控制装置，其特征在于，所述极限载荷控制装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组的极限载荷控制方法，其特征在于，所述极限载荷控制方法包括：
2.如权利要求1所述的载荷控制方法，其特征在于，所述载荷控制方法还包括：
3.如权利要求1所述的载荷控制方法，其特征在于，估计所述风力发电机组的轮毂载荷值的步骤包括：
4.如权利要求2所述的载荷控制方法，其特征在于，所述预设保护阈值包括所述风力发电机组的不同模式下的保护阈值，
5.如权利要求4所述的载荷控制方法，其特征在于，所述特定模式包括第一模式和第二模式，其中：
6.如权利要求5所述的载荷控制方法，其特征在于，所述第一模式是指所述风力发电机组的机型设计期间的仿真模式，所述第二模式是指所述风力发电机组的测试或运行期...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠朋，张政，姚世刚，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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