[发明专利]一种风力发电机组偏航控制方法

说明书

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组偏航控制方法。该风力发电机组偏航控制方法，包括以下步骤：通过周期性T(T=T₀+T₁)选择不同风向判定模块，对不同风向区间统计的偏航次数N#做对比分析，结合风速判定区间动态给定偏航误差角Δθ，实现机组偏航控制的有效控制。其有益效果是：基于现有的偏航硬件设备，能够实现机组偏航对风系统的时滞控制；特别对于风向波动较小时，在小风条件下通过动态给定偏航误差角，增大偏航对风角度，实现减小小风下偏航系统工作次数，降低机组的自用电；同样，在大风条件下通过动态给定偏航误差角，减小偏航对风角度，实现偏航对风能力的提高，更多的捕获风能，增加机组的发电量。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组偏航控制方法。

背景技术

风力发电机组叶轮装置可以实现风能的有效捕获，而叶轮能够有效捕获风能的先决条件是偏航系统的高效对风，从而机组的偏航系统对风机发电性能起着至关重要的作用。现行机组关于偏航系统的研究和控制，主要针对偏航系统本身的保护、偏航系统的对风、偏航系统的降载、偏航系统的风场级控制等进行研究。针对偏航控制主要的技术手段及方法包括：开发新的控制算法；采用新的测风、对风装置；采用新的偏航速率调整装置；采用新的控制方法；上述控制方法及装置的任意结合等形式。目前新的控制算法主要为自适应控制、模糊逻辑和神经网络、反时限控制以及矢量控制；新的测风、对风装置主要为采用雷达测风仪进行测风，并基于遥感测试技术提出机组主动偏航和风向预测；新的偏航速率调整装置主要针对偏航电机采用变频器从而根据不同的偏航形式给定不同的偏航速率，增强机组的偏航对风能力。新的控制方法主要针对风向预测、风向分区、风速风区以及其组合来执行相关偏航动作。

新的控制算法基于较深的基础理论，编写与实现相对繁琐，主要针对相关算法进行研究，未在实际工程应用中大量采用。新的测风、对风装置以及变频器的采用，一方面增加了机组整机成本，另一方面则增加了机组的监控接口，在增加故障监测点的同时也增加了机组故障触发点。现有的偏航控制方法主要针对风向预测、风向风区、风速风区及组合进行偏航控制，但都没有针对偏航次数进行计数作为机组偏航控制的触发条件。本发明则基于风力发电机组偏航次数，通过相关控制模块，基于现有的硬件设备，动态的给定相关偏航误差角度，实现机组的偏航控制。