[发明专利]提高风电机组弱风发电量的变桨控制方法

权利要求书

1.一种提高风电机组弱风发电量的变桨控制方法，其特征在于，所述方法在恒最低转速区域通过提前桨距角动作增加发电量，所提高发电量的风速区间是切入风速V_cutin到MPPT段起始风速v₁之间这一弱风速区间，所适用的机组是在切入风速V_cutin到MPPT段起始风速v₁之间限定最低转速的风电机组；

所述变桨控制方法是一种基于风速检测的变桨控制方法，包括如下步骤：

第一步，检测风速，对检测到的风速信号进行低通滤波得到风速V，若风速V处于[V_cutin，v₁]风速区间，且发电机转速ω满足|ω-ω_min|<ω_L，ω_L设置为0.04倍的标幺值，发电机转速的基准值为发电机同步转速，ω_min为风电机组发电运行的最低转速，则执行以下步骤；

第二步，根据第一步得到的风速V，按照以下公式计算最优变桨角度β_opt：

β_opt＝c₁(v₁-V)²+c₂(v₁-V)，

其中：待定系数c₁和c₂通过辨识得到，v₁为起始风速；

第三步，对第二步得到的最优变桨角度β_opt经过指令死区模块输出桨距角指令值β_opt1；

第四步，将第三步得到的桨距角指令值β_opt1加上常规控制桨距角指令作为优化后的桨距角指令β*，由风机主控发送至变桨执行机构。

2.根据权利要求1所述的一种提高风电机组弱风发电量的变桨控制方法，其特征在于，第二步中，所述待定系数c₁和c₂通过离线辨识方法得到，具体为：在专业风电仿真软件中对[V_cutin，v₁]风速区间内某一风速分别设定不同桨距角大小，比较不同桨距角下的功率输出，输出功率最大所对应的桨距角即为该风速下的β_opt；选取[V_cutin，v₁]风速区间内的其他风速点采用同样的方法分别确定出各自对应的最优变桨角度β_opt，通过参数拟合得到待定系数c₁和c₂。

3.根据权利要求1所述的一种提高风电机组弱风发电量的变桨控制方法，其特征在于，第三步中，在计算最优变桨角度β_opt时，为避免桨距角频繁动作，需要对检测到的风速信号进行低通滤波处理得到V，对于计算得到的最优变桨角度β_opt需要设定指令死区即通过指令死区模块。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种提高风电机组弱风发电量的变桨控制方法，其特征在于，所述指令死区模块的功能由受指令死区阈值β_dz控制的保持器实现，如果保持器输出β_opt1与最优变桨角度β_opt差值的绝对值大于β_dz，则保持器输出当前的最优变桨角度β_opt；否则保持器处于保持状态，输出上一时刻的β_opt1。