[发明专利]基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法及系统。该方法包括：获取由测风装置采集的风速信号；对获取到的风速信号进行处理；针对经过处理的风速信号进行判断，风速低于限定值可正常开桨启机，否则需要通过主控制器对桨叶角度根据风速进行实时PID控制。本发明提供的基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法及系统能够在保证风电机组安全的可靠性基础上，优化大风情况下风电机组启机过程的控制策略，降低因大风启机导致的机组载荷增大，以及降低大风启机过程因控制转速不稳定带来的风机失速等影响，提升风电机组大风启机的稳定性和可控制性，实现机组从安全启机到平稳并网发电的稳定过渡。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法及系统。

背景技术

随着人类社会的不断进步与发展，常规能源的短缺以及自然环境的污染日益严重，风能作为一种可再生的绿色能源受到越来越广泛的重视。风力发电机组技术的日趋成熟，致使风电机组向着大兆瓦机组进发，随之而来的就是变桨叶片的加长加大。目前风电行业的主流机型为统一变桨距风力发电机组，因此变桨距控制方法的研究具有重要的意义，而针对大风情况下风力发电机组启机的研究更加具有现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法及系统，能够在保证风电机组安全可靠性基础上，优化大风情况下风电机组启机过程的控制策略，降低因大风启机导致的机组载荷增大以及降低大风启机过程因控制转速不稳定带来的风机失速等影响，提升风电机组大风启机的稳定性和可控制性，实现机组从安全启机到平稳并网发电的稳定过渡。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于动态桨叶角的双馈风力发电机组大风启机方法，所述方法包括：获取由测风装置采集的风速信号；对获取到的风速信号进行处理；针对经过处理的风速信号进行判断，风速低于限定值可正常开桨启机，否则需要通过主控制器对桨叶角度根据风速进行实时PID控制。

在一些实施方式中，测风装置包括：风速风向仪，为此方法必要的硬件输入条件，通过对双馈风力发电机组的风速及发电机转速的检测信号进行处理。

在一些实施方式中，主控制器、变桨控制器包括：可编程控制器PLC、变桨控制器；所述的可编程控制器PLC为可实现FBD及ST语言编制的控制程序语言及运行相关程序的控制器PLC；所述的变桨控制器为双馈发电机组变桨系统的控制器，可处理主控与变桨的实时通讯及根据主控给出的相关指令实现桨叶角度控制及实时反馈变桨状态给主控等功能。

在一些实施方式中，通过风电机组上的风速风向仪采集风速信号传递给主控，主控对传递的风速信号进行处理，然后对处理的风速信号进行判断，风速低于限定值可正常开桨启机，否则需要通过主控制器对桨叶角度根据风速进行实时PID控制，从而使转速达到稳定并网状态后再启机并网。

在一些实施方式中，通过风电机组上的风速风向仪采集风速信号传递给主控，主控对传递的风速信号进行处理；所述的的风速信号进行处理，通过风电机组上的风速风向仪采集风速信号传递给主控，主控对传递的风速信号进行处理，得到1min平均风速。

在一些实施方式中，针对经过处理的风速信号进行判断，风速低于限定值可正常开桨启机，否则需要通过主控制器对桨叶角度根据风速进行实时PID控制，包括：对处理的风速信号进行判断，风速低于限定值可正常开桨启机，否则需要通过主控制器对桨叶角度根据风速进行实时PID控制。

在一些实施方式中，对处理的风速信号进行判断，风速低于限定值可正常开桨启机，包括：根据1min平均风速判断风电机组在待机状态下是否可以正常开桨启机；所述的风速判断，如果1min平均风速小于等于10m/s,则桨叶角度正常开桨至0度，风机达到转速并网启机发电；所述的风速判断，如果1min平均风速大于等于10m/s,则桨叶角度根据PID控制实现分段开桨，待风机达到转速并网启机发电。