[发明专利]一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统

说明书

本发明提供了一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法，包括：步骤1：基于预设监测方式，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测量；步骤2：获取与风力发电装置相关电网的负载需求；步骤3：基于负载需求以及跟踪测量结果，确定风力发电装置的可控输出功率状态信息；步骤4：按照可控输出功率状态信息，获取自适应调整集合，来对对应的当前工作参数进行自适应调整；步骤5：按照自适应调整后的参数控制风力发电装置相关的运行器件按照最新调整参数进行工作。通过根据电网负载的实际需要与跟踪测量结果的结合，提供风力发电装置所需要的电源电压，进而方便可控输出功率调整以及使用。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统。

背景技术

风能(wind energy)空气流动所产生的动能。太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成风。风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，但它的能量密度低(只有水能的1/800)，并且不稳定。在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。风能利用是综合性的工程技术，通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。

把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。

风力发电装置因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电装置产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。

现有的风力发电装置，由于不便于根据电网负载的实际需要，来提供风力发电装置所需要的电源电压，不方便后续可控输出功率使用。

因此，本发明提出一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统。

发明内容

本发明提供一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法及系统，用以解决上述提出的技术问题。

本发明提供一种控制参量自适应调整的可控风力发电方法，包括：

步骤1：基于预设监测方式，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测量；

步骤2：获取与所述风力发电装置相关电网的负载需求；

步骤3：基于所述负载需求以及跟踪测量结果，确定所述风力发电装置的可控输出功率状态信息；

步骤4：按照所述可控输出功率状态信息，获取自适应调整集合，来对对应的当前工作参数进行自适应调整；

步骤5：按照自适应调整后的参数控制所述风力发电装置相关的运行器件按照最新调整参数进行工作。

在一种可能实现的方式中，步骤1中，对风力发电装置的当前工作参数进行跟踪测量的过程中，包括：

基于设置在风力发电机的前、后轴承上的加速度传感器，跟踪监测对应的轴承状态；

基于设置在所述风力发电机的动力输入处的扭矩仪，同步跟踪监测传动链的扭矩和转速；

基于设置在发电机并网侧的三相电压监测器和电流互感器，跟踪监测对应的电压信号和电流信号；

其中，跟踪测量结果包括：轴承状态、扭矩和转速、电压信号和电流信号在内。