[发明专利]一种风力发电机组转速监测及保护方法

说明书

本发明涉及风力发电机组转速监测技术领域，具体公开了一种风力发电机组转速监测及保护方法，具体包括以下步骤：获得机组并网前的最大容许转速ω_max，保护动作转速ω_pro，保护动作延时t_pro；根据机组的参数，得到关系式θ＝g(v)，得到保护动作最小风速v_min；采集风速v_act，将其折算到标准空气密度下的风速v_sta；求得在风速v_act下对应的最小桨角θ_min；设定启机时，限制变桨角度不小于最小桨角θ_min；监测对比：将v_sta与保护动作最小风速v_min进行比对；根据风速对比情况，将实际测量的转速ω_rot与保护动作转速ω_pro进行对比；根据转速对比情况，判断实际测量的转速ω_rot是否存在异常，若有则触发保护停机。本发明能够保证机组在并网前无超速风险，并可及时发现转速采集系统存在的异常，确保机组的安全。

技术领域

本发明涉及风力发电机转动监测保护技术领域，更具体地讲，涉及一种风力发电机组转速监测及保护方法。

背景技术

对于风力发电机组，风轮转速是最重要的状态量之一，机组的并网控制、桨角控制、超速保护等，都是基于测量到的转速来实现的。尤其机组的超速保护，直接涉及到机组的安全。

对于直驱风力发电机组，一般配置两套测速系统，一套为基于安装在风轮中心轴上的滑环编码器的直接测速系统，一套为基于变流器通过永磁发电机定子侧电磁特性的计算测速系统。虽然发电机并网以后，变流器计算出的转速很精确，但未并网前低转速时，变流器计算出的转速误差却很大，所以，现行主流的控制用转速使用方式是：并网前使用编码器直接测量的转速，并网后使用变流器计算的转速，也可二选一使用。

并网后，若变流器计算转速出现问题，则说明变流器采集的涉网变量出现了问题，这将导致变流器使用这些变量进行并网控制出现问题，最终必然导致变流器报错，机组保护停机。但在并网前，若此时转速测量出现明显偏差或者某些原因导致未检测到转速，例如滑环编码器损坏或者断线，由于主控系统检测到的转速＝0rpm或者偏低，则主控系统会继续控制变桨系统开桨来提升转速，直到真实转速已经超速，但机组的超速保护因为接受不到真实转速而无法保护，最终导致飞车事故发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种风力发电机组转速监测及保护方法，能够保证机组在并网前无超速风险，并可及时发现转速采集系统存在的异常，确保机组运行的安全。

本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

一种风力发电机组转速监测及保护方法，具体包括以下步骤：

步骤A：获得机组并网前的最大容许转速ω_max，保护动作转速ω_pro，保护动作延时t_pro；

步骤B：根据机组的参数，得到关系式θ＝g(v)，得到保护动作最小风速v_min；

步骤C：采集风速v_act，将其折算到标准空气密度下的风速v_sta；

步骤D：求得在风速v_act下对应的最小桨角θ_min；设定启机时，限制变桨角度不小于最小桨角θ_min；

步骤E：监测对比；