[发明专利]风力发电机组强制偏航装置及系统

说明书

本发明提供了风力发电机组强制偏航装置及系统；其中，该装置包括：塔底控制柜、机舱控制柜和执行设备；塔底控制柜包括：强制偏航请求开关、左偏航开关和右偏航开关；制偏航请求开关分别与第一接触器、第二接触器和时间继电器连接，第一接触器还与偏航电机电子刹车连接，第二接触器还与偏航液压刹车连接，时间继电器通过第四接触器与软启动器连接，左偏航开关通过第五接触器和软启动器与偏航电机连接，右偏航开关通过第六接触器和软启动器与偏航电机连接；从而当主控装置或变桨系统出现故障时，操作人员通过手动操作上述风力发电机组强制偏航装置，即可实现机组的偏航，降低了机组的运行风险。

技术领域

本发明涉及风力发电机组技术领域，尤其是涉及风力发电机组强制偏航装置及系统。

背景技术

随着风力发电技术的不断发展，新入网风力发电机组的数量越来越多，机组在非正常运行工况下发生的事故也层出不穷。因此，在特殊工况下如何保证机组运行的安全性和稳定性具有重要意义。

目前，风力发电机组防超速措施主要依靠变桨系统实现；具体地，当处于额定风速以下时，主控系统控制桨叶全开，以最大限度捕获风能，保证空气动力效率；当达到额定风速以上时，主控系统发出指令调节叶片桨距角，以保证机组的输出功率；当超过安全风速时或紧急情况下，主控系统调节桨距角到安全位置，以保护机组，实现安全停车功能。

但是，当主控系统或变桨系统出现故障时，机组安全链处于断开状态，无法通过主控系统对偏航系统进行控制，尤其在机组处于紧急状态需要收桨时，一旦桨距角无法迅速收回至零度，变桨系统将处于失控状态，此时叶轮转速会迅速升高，直到超过设计限值产生飞车，严重时还可能造成倒塌，严重影响机组安全。因此，如何使机组安全停机成为亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供风力发电机组强制偏航装置及系统，以缓解上述问题，当主控装置或变桨系统出现故障时，操作人员通过手动操作上述风力发电机组强制偏航装置，即可实现机组的偏航，以使叶轮方向避开风向，最大限度减少风力对机组造成的损伤，从而降低了机组的运行风险。

第一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组强制偏航装置，包括：依次连接的塔底控制柜、机舱控制柜和执行设备；其中，塔底控制柜包括：强制偏航请求开关、左偏航开关和右偏航开关；机舱控制柜包括时间继电器和多个接触器，执行设备包括以下至少之一：软启动器、偏航电机、偏航电机电子刹车和偏航液压刹车；强制偏航请求开关分别与第一接触器、第二接触器和时间继电器连接，第一接触器还与偏航电机电子刹车连接，第二接触器还与偏航液压刹车连接，时间继电器通过第四接触器与软启动器连接；以及，左偏航开关通过第五接触器和软启动器与偏航电机连接，右偏航开关通过第六接触器和软启动器与偏航电机连接。

可选地，上述塔底控制柜还包括允许偏航指示灯；其中，允许偏航指示灯与第四接触器连接。

可选地，上述机舱控制柜还包括偏航电机电子刹车电磁阀；其中，第一接触器通过偏航电机电子刹车电磁阀与偏航电机电子刹车连接。

可选地，上述机舱控制柜还包括偏航液压刹车电磁阀；其中，第二接触器通过偏航液压刹车电磁阀与偏航液压刹车连接。

可选地，上述机舱控制柜还包括多个保护开关；其中，保护开关包括：偏航电机电子刹车保护开关和偏航液压刹车保护开关；偏航电机电子刹车保护开关与第一接触器连接，偏航液压刹车保护开关与第二接触器连接。

可选地，上述执行设备还包括断路器；其中，断路器与软启动器连接。

可选地，上述装置还包括采集模块；其中，采集模块用于采集风力发电机组的参数，参数包括以下至少之一：叶轮速度、偏航角度、机舱位置、风速、风向、桨叶角度、主轴压力和偏航系统压力。

可选地，上述装置还包括显示模块，用于接收采集模块发送的参数，并进行显示。