[发明专利]风力发电机组在台风下的偏航控制方法和装置

说明书

本发明提供了一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法和装置。所述偏航控制方法可包括：在台风来临前或台风来临时，判断风力发电机组的偏航系统是否出现故障；当所述偏航系统未出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制；当所述偏航系统出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制。根据本发明的偏航控制方法和装置，在台风来临前或台风来临时，如果发生偏航驱动机构故障、电子刹车机构故障以及液压刹车机构故障之一，则可执行与故障相适应的偏航控制，能够实现风力发电机组下风向对风，实现偏航降载。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，更具体地，涉及一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法和装置。

背景技术

在台风到来时，风力发电机组的载荷增大，如果不能及时偏航降载，则容易使风力发电机组乃至整个风电场遭到破坏。

风力发电机组的偏航系统通常可包括：液压刹车机构、电子刹车机构、偏航驱动机构。

当风向与风力发电机组的机舱的轴线之间存在一定的风向偏差角度，并且经过一段时间之后，会通过偏航驱动机构将机舱的轴线调整到与风向一致的方位，实现机舱下风向对风。在偏航时，先释放电子刹车机构，液压刹车机构处于半释放状态，从而设置足够大的阻尼，使机舱在偏航时保持足够的稳定性。偏航驱动机构可包括偏航电机，偏航电机驱动小齿轮带动整个机舱沿偏航轴承转动，实现机舱的偏航。

当偏航电机停止时，液压刹车机构处于刹车状态，将机舱固定到相应的位置上。当机舱偏航到某个角度，由机舱延伸到塔底的发电机电缆将处于缠绕的状态，这时风力发电机组会进行解缆处理，即：按电缆缠绕的反方向偏航，使电缆解除缠绕状态。由于希望能够快速进行解缆处理，因此液压刹车机构处于完全释放状态。

如上所述，风力发电机组的偏航控制需要液压刹车机构、电子刹车机构、偏航驱动机构相互配合来实现，如果偏航系统出现故障，则难以对风力发电机组进行有效的偏航控制。

发明内容

本发明的各个方面至少可解决以上提到的问题和/或缺点，并且至少提供以下优点。另外，本发明可不解决以上提到的问题和/或缺点。

根据本发明的一方面，提供了一种风力发电机组在台风下的偏航控制方法。所述偏航控制方法可包括：在台风来临前或台风来临时，判断风力发电机组的偏航系统是否出现故障；当所述偏航系统未出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制；当所述偏航系统出现故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制。

可选地，所述偏航系统包括偏航驱动机构、电子刹车机构和液压刹车机构，其中，所述电子刹车机构包括多个电子刹车单元，所述偏航系统的故障包括以下故障中的一种故障：偏航驱动机构故障、电子刹车机构故障以及液压刹车机构故障。

可选地，根据风向对所述风力发电机组进行正常偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述电子刹车机构进行制动，并控制所述液压刹车机构进行全压制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第一预定时间时，控制所述液压刹车机构进行余压制动，并控制所述驱动机构驱动所述机舱转动，以使所述风向偏差角度落入所述安全范围之内。

可选地，当所述偏航系统的故障是所述驱动机构故障时，根据风向对所述风力发电机组进行与故障相适应的偏航控制的步骤包括：确定所述风力发电机组的机舱的轴线与风向之间的风向偏差角度是否在安全范围之内；当所述风向偏差角度在所述安全范围之内时，控制所述电子刹车机构进行制动，并控制所述液压刹车机构进行全压制动；当所述风向偏差角度超出所述安全范围并持续第二预定时间时，控制所述液压刹车机构进行余压制动，并基于所述风力发电机组的偏航速度或偏航加速度控制所述电子刹车机构进行制动，以使所述风向偏差角度落入所述安全范围之内。