[发明专利]用于风力发电机组的功率曲线优化装置和方法

说明书

本发明提供一种用于风力发电机组的功率曲线优化装置和方法，包括：塔架顶部安装有机箱；风机叶片铰接在承套上，该承套套装在叶片转轴上，所述叶片转轴插装在机箱上；驱动套管转动套接在转轴上，并在该驱动套管上转动套装有用于改变风机叶片桨矩角的调节结构；联动部安装在机箱上，用于驱动调节结构与驱动套管相对移动；挡环套装在转轴相对于调节结构的一侧上。本发明通过控制联动部用于驱动调节结构与驱动套管相对移动，改变风机叶片与转轴的倾角，以实现改变风机叶片桨矩角，对发电机组有功功率进行调节，把发电机组调整到最优的工作状态，提高机组的发电量，优化目前机组的功率曲线，尤其适用于定桨距风力发电机组。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，具体为一种用于风力发电机组的功率曲线优化装置和方法。

背景技术

风力发电机组进行发电时，都要保证输出电频率恒定。这无论对于风机并网发电还是风光互补发电都非常必要。目前比较常用的就是风力发电机组的发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。

然而当风力发电机组的功率达到额定功率之后，当风速持续加大时，风力发电机组会始终以额定功率运行，此时会造成风能资源的浪费。

通过一些技术手段，最大限度的提高发电性能，其中就包括优化叶片安装角等方法。如公开(公告)号CN108223271A提出的一种风机叶片安装角度的调整方法及装置、计算机装置、可读存储介质，通过风力发电机的当前功率曲线的监测，可以判断风力发电机的风机叶片的安装角度是否需要进行及时调整，同时，风力发电机的风机叶片的安装角度可以通过风力发电机的当前功率曲线的监测得到精准的调整，从而避免了对风力发电机的风机叶片的安装角度的盲目调整以及频繁调整。但是，这种方法只适合发电机的风机叶片是可变的情况，即安装了变桨系统，这种控制风机叶片的安装角度自动调节。但是针对与定桨距的风力发电机组显然无法适用。鉴于此，提出一种可以应用于定桨的风力发电机组用于调整功率曲线优化装置和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风力发电机组的功率曲线优化装置和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于风力发电机组的功率曲线优化装置，包括：

塔架，顶部安装有机箱；

风机叶片，铰接在承套上，该承套套装在叶片转轴上，所述叶片转轴插装在机箱上；

驱动套管，转动套接在转轴上，并在该驱动套管上转动套装有用于改变风机叶片桨矩角的调节结构；

联动部，安装在所述机箱上，用于驱动调节结构与驱动套管相对移动，其包括步进电机以及与该步进电机联动的第一减速齿轮组件，所述第一减速齿轮组件与驱动套管啮合联动；

挡环，套装在转轴相对于调节结构的一侧上。

优选的，所述调节结构包括连接套环以及连杆，所述驱动套管通过第一轴承套装在转轴上，所述连接套环通过第二轴承套装在驱动套管上，所述连杆的一端铰接在连接套环上，连杆的另一端铰接在风机叶片上。

优选的，所述驱动套管的外壁具有外螺纹，所述第二轴承的内圈具有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹为螺纹配合。

优选的，所述连接套环和风机叶片上均开设有隐藏槽，在所述隐藏槽内安装有铰座，所述连杆的两端分别对应与铰座铰接。

优选的，所述步进电机的转轴安装用于驱动第一减速齿轮组件的转轮，所述第一减速齿轮组件通过支架安装在机箱上。

优选的，所述承套呈“工”字形，且内具有多个隔断块，相邻的隔断块之间形成安装风机叶片底部的槽体，且在隔断块上具有螺栓孔。

优选的，所述承套的一侧上开设有在风机叶片的桨矩角改变时避让风机叶片的斜缺口。