[发明专利]风力发电机组的偏航控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种风力发电机组的偏航控制方法及装置，所述方法包括以下步骤：接收风传感器检测的风电场的实时风速数据；当确定实时风速数据小于特定风速时，控制风力发电机组进行零压偏航，其中，所述零压偏航表示风力发电机组在液压制动器的压力值为零或极小值的状态下进行偏航。本发明根据风速的大小来设置液压制动器的压力值，使风力发电机组在风速小于特定风速的情况下进行零压偏航控制，减小了液压制动器的摩擦片的磨损率，降低了风力发电机组的振动噪声。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，具体地讲，涉及一种风力发电机组的偏航控制方法及装置。

背景技术

为避免风力发电机组(以下简称“机组”)在偏航过程中产生过大的振动而造成整机的共振，偏航系统在机组偏航时必须具有合适的阻尼力矩，机组偏航包括偏航对风和偏航解缆。当前大型的风力发电机组的主流偏航系统是采用液压制动器和偏航刹车盘的相互作用来提供偏航过程中的阻尼力矩和驻车状态下的刹车力矩，其中，阻尼力矩的大小是根据机舱和风轮质量总和的惯性力矩以及风电场内的风速的大小等来决定，其基本的确定原则是确保机组在偏航时应动作平稳顺畅不产生振动。只有在阻尼力矩的作用下，机组的风轮才能够定位准确并充分利用风能发电。在偏航过程中，机组是借助液压制动器使摩擦片以一定的压力压紧刹车盘，摩擦片不可避免的被磨损，且摩擦片通常采用的是磨损率比较高的高分子材料，一般情况下，每五年左右就需要更换一次液压制动器的摩擦片。

现有的机组偏航系统及其控制程序，为了保持偏航过程中整个机组处于稳定的状态，会控制液压制动器的腔体内始终保持一定的压力，而液压制动器的腔体内始终保持的一定的压力将会使摩擦片的磨损更为严重，并且机组也会相应的产生噪音。对于磨损严重的摩擦片必须及时停止机组运行并对摩擦片进行更换，这样不仅造成了服务成本提高的问题，还使机组的发电时间减短，降低了机组的经济效益和发电收益。

发明内容

本发明针对现有技术存在的弊端，提出了一种风力发电机组的偏航控制方法及装置，通过对风速大小的判定来设置液压制动器的压力值，控制风力发电机组在风速小于特定风速的情况下进行零压或者极小值压偏航，从而减小液压制动器的摩擦片的磨损率，降低风力发电机组的振动噪声。

本发明的一方面提供了一种风力发电机组的偏航控制方法，所述方法包括以下步骤：获取风传感器检测的风电场的实时风速数据；当确定实时风速数据小于特定风速时，控制风力发电机组进行零压偏航，其中，所述零压偏航表示风力发电机组在液压制动器的压力值为零或极小值的状态下进行偏航。

优选地，所述特定风速是根据风力发电机组的偏航载荷的变化和机舱加速度的大小设定的。

优选地，所述控制风力发电机组进行零压偏航的步骤包括：在风力发电机组启动零压偏航时，控制风力发电机组由驻车状态向零压偏航状态进行带阻尼启动偏航，以及在风力发电机组停止零压偏航时，控制风力发电机组由零压偏航状态向驻车状态进行带阻尼停止偏航。

优选地，所述方法还包括：当确定实时风速数据大于所述特定风速时，控制风力发电机组进行带压偏航，其中，所述带压偏航表示将风力发电机组的液压制动器的压力值设置为固定压力值，并控制风力发电机组在液压制动器的压力值为固定压力值的状态下进行偏航。

优选地，所述固定压力值的取值范围为20bar～30bar。

优选地，所述特定风速的取值范围为5m/s～10m/s。

本发明的另一方面提供了一种风力发电机组的偏航控制装置，所述装置包括：风速获取模块，被配置为获取风传感器检测的风电场的实时风速数据；偏航控制模块，被配置为当确定实时风速数据小于特定风速时，控制风力发电机组进行零压偏航，其中，所述零压偏航表示风力发电机组在液压制动器的压力值为零或极小值的状态下进行偏航。

优选地，所述特定风速是根据风力发电机组的偏航载荷的变化和机舱加速度的大小设定的。