[发明专利]控制方法及风力发电机组

说明书

本发明实施例提供一种控制方法及风力发电机组，控制方法包括：获取当前叶片的叶尖与塔筒预设位置在水平面上的第一连线与机舱轴线的第一夹角θ；当第一夹角小于或等于20度时确定叶片转动至预设范围；当叶片转动至预设范围时，获取叶片的指定位置；根据叶片的指定位置确定叶片和塔筒之间的最小间距；当最小间距小于或等于安全阈值时，推动叶片沿远离塔筒的方向移动。本发明中当叶片与塔筒之间的最小间距小于或等于安全阈值时，推动叶片远离塔筒，能够有效避免叶片与塔筒碰撞，避免叶片撞击塔架而引起较大的安全事故，提高风力发电机组的安全性能。

技术领域

本发明涉及风电设备技术领域，尤其涉及一种控制方法及风力发电机组。

背景技术

随着风电市场的发展，除中高风速区进行风机装机外，在很多低风速区同样有风机装机需求，低风速区域风机的特点为叶片直径普遍比较大，叶片相对中高速风机的叶片，变得更加细长，低风速区伴随地形的多样性和复杂性，导致很多风况条件变得比较复杂。

低风速区域装机后，受地形、来流风向、海拔等影响，导致风况比较复杂，如出现风轮左右风速不一样，或风轮下端的风速比上端大，细长型的叶片在进行控制时更加的困难，当出现下端风速比上端风速大时，而风机对叶片的控制响应又跟不上，会导致一些质量事故的发生，如叶片开裂断裂扫塔等。

发明内容

本发明实施例提供一种控制方法及风力发电机组，旨在提高风力发电机组的安全性能。

本发明第一方面的实施例提供了一种风力发电机组的控制方法，风力发电机组包括塔筒、设置于塔筒的机舱和连接于机舱的叶片，控制方法包括：

获取当前叶片的叶尖与塔筒预设位置在水平面上的第一连线与机舱轴线的第一夹角θ；

当第一夹角小于或等于20度时确定叶片转动至预设范围；

当叶片转动至预设范围时，获取叶片的指定位置；

根据叶片的指定位置确定叶片和塔筒之间的最小间距；

当最小间距小于或等于安全阈值时，推动叶片沿远离塔筒的方向移动。

根据本发明第一方面的实施方式，在根据叶片的指定位置确定叶片和塔筒之间的最小间距的步骤中：

获取第一连线的第一长度值L；

根据第一长度值L和夹角θ确定L*cosθ-R为最小间距，其中R为塔筒预设位置至塔筒表面的水平距离。

根据本发明第一方面前述任一实施方式，风力发电机组还包括用于推动叶片远离塔筒的保护装置，在当叶片转动至预设范围时，获取叶片的指定位置的步骤中：

获取当前叶片的叶尖的速度在水平面的投影矢量V；

获取保护装置的响应时间Tmax；

根据投影矢量确定叶片的运行方向；

当叶片的运行方向朝向塔筒时，确定V*Tmax为指定位置。

根据本发明第一方面前述任一实施方式，保护装置为多个，多个保护装置环绕于塔筒的周侧设置，在当最小间距小于或等于安全阈值时，推动叶片沿远离塔筒的方向移动的步骤中：根据指定位置确定位于指定位置下游的保护装置用于驱动叶片沿远离塔筒的方向移动；

或者，保护装置绕塔筒的周侧可移动设置，在当最小间距小于或等于安全阈值时，推动叶片沿远离塔筒的方向移动的步骤中：当保护装置移动至指定位置下游时开启，以使位于指定位置下游的保护装置能够驱动叶片沿远离塔筒的方向移动。

根据本发明第一方面前述任一实施方式，保护装置为保护气囊，在当最小间距小于或等于安全阈值时，推动叶片沿远离塔筒的方向移动的步骤中：