[发明专利]风力发电机叶片角度的调节方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种风力发电机叶片角度的调节方法及装置。

背景技术

固定在轮毂上的叶片是现代升力型风力发电机组的核心部件，带动叶轮等传动链设备旋转来获得风能，是风力发电机组的动力来源。大功率风力机组都是变速变桨距风力发电机组，额定转速以下，主要使用转矩控制，变桨系统的作用就是让叶轮处于在最优工作位置，尽可能多的吸收风能；额定转速以上，转矩与变桨综合控制，使机组保持获得最大风能状态，同时保证转速和功率相对平稳。

叶片的最优工作位置决定了风电机组吸收风能的效率，最优工作位置即某一风速下（风速近似恒定），输出功率达到最大时所对应的叶片工作角度。实际机组中，叶片的工作位置一般在-4~2度，顺桨位置一般在86~92度，具体的位置主要取决于叶片的类型，长度，零刻度线的标定等因素。因此，若能够寻找到不同要素叶片在不同风速下所对应的最优工作位置，并使其工作在最优工作位置上，则机组能够更多的获得风能，从而提高了发电量。

目前，寻找叶片的最优工作位置一般是通过软件仿真各种叶片在不同的风况下，其对应的最优工作位置，然后通过程序将叶片角度限制在这个仿真的角度左右以获得最多的风能。

目前确定最优工作位置的方法其具有缺点和局限性，一方面，实际的风况也与仿真情况有差异，另一方面仿真过程中用到的叶片厂家所提供的叶片的长度、翼型、材质密度等参数可能不准确，导致仿真结果得到的最优工作位置与实际值存在差异。

以上原因可能导致仿真所得到的最优工作位置并不准确，这个值只能算做一个参考值，如果将它直接作为机组实际的最优工作位置，则会造成发电量比较大的损失。

针对现有技术中无法将风力发电机叶片调节到最优角度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种风力发电机叶片角度的调节方法及装置，以至少解决现有技术中无法将风力发电机叶片调节到最优角度的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种风力发电机叶片角度的调节方法。

根据本发明的风力发电机叶片角度的调节方法包括：获取当前风速；在对应关系表中查询与当前风速对应的风力发电机叶片的最优角度，其中，在对应关系表中预先存储有测得的与不同风速对应的风力发电机叶片的最优角度；以及将风力发电机的叶片角度调节至查询到的最优角度。

进一步地，对应关系表中预先存储有风速和风速下风力发电机的输出功率对应的风力发电机叶片的最优角度的对应关系，在获取当前风速之后和在对应关系表中查询与当前风速对应的风力发电机叶片的最优角度之前，上述方法还包括：获取当前风速下风力发电机的输出功率，在对应关系表中查询与当前风速对应的风力发电机叶片的最优角度包括：在对应关系表中查询与当前风速和输出功率对应的风力发电机叶片的最优角度。

进一步地，获取当前风速下风力发电机的输出功率包括：获取当前风速下风力发电机的最大输出功率，在对应关系表中查询与当前风速和输出功率对应的风力发电机叶片的最优角度包括：在对应关系表中查询与当前风速和最大输出功率对应的风力发电机叶片的最优角度。

进一步地，当无法在对应关系表中查询与当前风速对应的风力发电机叶片的最优角度时，上述方法包括：获取第一风速；获取第一风速下风力发电机的第一输出功率；获取第一输出功率对应的第一风力发电机叶片角度；以及确定并存储第一风速、第一输出功率和第一风力发电机叶片角度之间的对应关系。

进一步地，获取第一输出功率对应的第一风力发电机叶片角度包括：通过模拟仿真技术获取第一风力发电机叶片角度的范围；以及在第一风力发电机叶片角度的范围中获取第一风力发电机叶片角度。

进一步地，在第一风力发电机叶片角度的范围中获取第一风力发电机叶片角度包括：当风力发电机叶片角度在第一发电机叶片角度的范围之外时，以最大调节速度对风力发电机叶片角度进行调节；以及当风力发电机叶片角度在第一发电机叶片角度的范围之内时，降低调节速度以获取第一风力发电机叶片角度。

进一步地，获取第一输出功率对应的第一风力发电机叶片角度包括：获取用户设置的第一风力发电机叶片角度参考值；以及根据第一风力发电机叶片角度参考值获取第一风力发电机叶片角度。