[发明专利]一种兆瓦级风力机组及其控制方法、控制系统

权利要求书

1.一种兆瓦级风力机组的控制方法，其特征在于，该控制方法按照以下步骤进行：

S101、获取风力发电机当前状态的功率；

S102、判断上述风力发电机当前状态的功率是否大于预设极限功率值，其中，该预设极限功率大于风力发电机的额定功率，如果判断结果为否，执行步骤S103；否则，执行步骤S104；

S103、执行转矩控制方法，然后返回步骤S101；

S104、判断发电机处于极限功率以上工作的连续时间段是否大于预设极限时间段，如果判断结果为是，则执行步骤S105，否则返回步骤S103。

S105、执行变桨距控制方法，然后返回步骤S101。

2.根据权利要求1所述的兆瓦级风力机组的控制方法，其特征在于，所述转矩控制方法包括第一转矩控制方法和第二转矩控制方法；所述第一转矩控制方法为使风力发电机运行于最佳功率系数附近的转矩控制方法，所述第二转矩控制方法为控制风力发电机额定转速不变的转矩控制方法；当步骤S102和步骤S104中判断结果为否后，执行步骤S103前增加：

S1021、判断所述风力发电机当前状态的转速是否大于并网转速且小于额定转速，如果判断结果为是，执行步骤S1031；否则，执行步骤S1032；

同时，步骤S103包括以下步骤：

S1031、执行第一转矩控制方法，然后返回步骤S101；

S1032、执行第二转矩控制方法，然后返回步骤S101。

3.根据权利要求1所述的兆瓦级风力机组的控制方法，其特征在于，步骤S101之前增加以下步骤：

S100、启动风力发电机，并执行初始转矩控制方法进行并网发电。

4.根据权利要求1至3任一项所述的兆瓦级风力机组的控制方法，其特征在于，所述风力发电机当前状态的功率是通过传感器检测风机发电机的转速获得的。

5.一种兆瓦级风力机组的控制系统，包括检测装置、控制器，其特征在于，

检测装置用于检测风力发电机当前状态的功率；

控制器包括第一判断单元，第二判断单元，转矩PID控制器以及变桨距PID控制器；

所述第一判断单元用于判断上述风力发电机当前状态的功率是否大于预设极限功率；

所述第二判断单元计算发电机处于极限功率以上工作的连续时间段，并判断该连续时间段是否大于极限时间段的；

所述转矩PID控制器用于存储转矩控制方法；所述变桨距PID控制器用于存储变桨距控制方法；根据上述两判断单元的判断结果，选择执行转矩PID控制器和变桨距PID控制器两者之一。

6.根据权利要求5所述的兆瓦级风力机组的控制方法，其特征在于，所述控制器还包括第三判断单元，用于判断所述风力发电机当前状态的转速是否大于并网转速且小于额定转速，所述转矩PID控制器包括第一转矩PID控制器和第二转矩PID控制器；

所述第一转矩PID控制器，用于存储控制风力发电机运行于最佳功率系数附近的转矩控制方法；

所述第二转矩PID控制器，用于存储控制风力发电机额定转速不变的转矩控制方法；

根据所述第三判断单元的判断结果执行第一转矩PID控制器或第二转矩PID控制器两者之一。

7.一种兆瓦级风力机组，包括风轮、连接所述风轮的风力发电机以及用于控制所述风力发电机工作的控制系统，其特征在于，所述控制系统为权利要求5和6任一项所述的兆瓦级风力机组的控制系统。