[发明专利]风力发电机组的偏航控制方法及其系统及风力发电机组

说明书

本申请提供一种风力发电机组的偏航控制方法及其系统及风力发电机组。其中，风力发电机组包括风轮和发电机，发电机产生的扭矩的方向与风力发电机组的偏航方向一致。该风力发电机组的偏航控制方法包括：获取风力发电机组当前的机舱角度及来流风当前的风向角度；在机舱角度超过风向角度预定阈值时，则判定风力发电机组需要进行偏航；确定风力发电机组所需的偏航角度；基于所需的偏航角度来控制风轮产生的风轮扭矩与发电机产生的发电机扭矩之间产生不平衡；以及控制解锁风力发电机组中的偏航机械刹车，以通过风轮扭矩与发电机扭矩之间的不平衡来执行风力发电机组的偏航。从而可以省去偏航驱动电机，大大降低成本。

技术领域

本申请实施例涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的偏航控制方法及其系统及风力发电机组。

背景技术

随着煤炭、石油等能源的逐渐枯竭，人类越来越重视可再生能源的利用。风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到世界各国的重视。伴随着风电技术的不断发展，风力发电机组在电力系统中的应用日益增加。风力发电机组是将风能转化为电能的大型设备，通常设置于风能资源丰富的地区。

风力发电机组包括偏航系统。偏航系统即对风装置，安装在风力发电机组的机舱上部，其作用在于：当风速的方向发生变化时，能够快速平稳地对准风向，以便风轮能获得最大的风能。在完成对风后,提供必要的锁紧力矩，以保障风力发电机组在完成对风动作后能够安全稳定地运行。现有的偏航系统基本是通过偏航驱动电机来驱动机舱偏转。然而，偏航驱动电机的成本较昂贵。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种风力发电机组的偏航控制方法及其系统及风力发电机组，无需独立偏航驱动电机即可实现风力发电机组的偏航。

本申请实施例的一个方面提供一种风力发电机组的偏航控制方法，其中，所述风力发电机组包括风轮和发电机，所述发电机产生的扭矩的方向与所述风力发电机组的偏航方向一致。所述偏航控制方法包括：获取风力发电机组当前的机舱角度及来流风当前的风向角度；在所述机舱角度超过所述风向角度预定阈值时，则判定所述风力发电机组需要进行偏航；确定所述风力发电机组所需的偏航角度；基于所述所需的偏航角度来控制所述风轮产生的风轮扭矩与所述发电机产生的发电机扭矩之间产生不平衡；以及控制解锁所述风力发电机组中

的偏航机械刹车，以通过所述风轮扭矩与所述发电机扭矩之间的所述不平衡来5执行所述风力发电机组的偏航。

本申请实施例的另一个方面还提供一种风力发电机组的偏航控制系统，其包括一个或多个处理器，用于实现如上所述的风力发电机组的偏航控制方法。

本申请实施例的又一个方面还提供一种风力发电机组。所述风力发电机组包括如上所述的风力发电机组的偏航控制系统。

0本申请一个或多个实施例的风力发电机组的偏航控制方法及其系统及风力发电机组通过将发电机产生的扭矩设置成与风力发电机组的偏航方向一致，从而可以利用风轮产生的风轮扭矩与发电机产生的发电机扭矩之间的不平衡来推动风力发电机组的机舱发生偏转，实现风力发电机组的偏航，因此，可以省去偏航驱动电机，能够大大降低成本。

5附图说明

图1为本申请一个实施例的风力发电机组的立体示意图。

图2为本申请一个实施例的风力发电机组的剖视示意图。

图3为图2所示的风力发电机组的俯视图。

图4为本申请一个实施例的风力发电机组的偏航控制方法的流程图。

0图5为本申请一个实施例的基于不平衡扭矩差来控制调整发电机扭矩和/或风轮扭矩以产生风力发电机组的偏航扭矩的具体步骤。

图6为本申请另一个实施例的基于不平衡扭矩差来控制调整发电机扭矩和/

或风轮扭矩以产生风力发电机组的偏航扭矩的具体步骤。