[发明专利]一种风力发电机组在低风时的控制方法

摘要

本发明提供一种风力发电机组在低风时的控制方法，包括：步骤S1：风力发电机组低风切出控制；步骤S2：风力发电机组空转运行控制；步骤S3：风力发电机组并网运行控制；步骤S4：风力发电机组是否成功并网判断控制。该控制方法具有如下优点：即提高风力发电机组在低风状况下的机组利用率，避免再次启机时的长时间等待、反复的启停机和风力发电机组反复脱并网对电网造成的冲击，避免风力发电机组负功率运行时的功率消耗。

主权项

一种风力发电机组在低风时的控制方法，至少包括：步骤S1：风力发电机组低风切出控制，步骤S1进一步包括：步骤S11：风力发电机组正常运行状况下，由风力发电机组转速传感器时刻监测发电机实际转速M，并由风力发电机组主控制系统判断低风脱网转速M1与发电机实际转速M的大小关系，若M<M1，则主控制系统控制风力发电机组维持在低风切出控制模式，若M>M1，则主控制系统维持风力发电机组正常运行并重复进行步骤S11；步骤S2：风力发电机组空转运行控制，步骤S2进一步包括：步骤S21：低风模式状态下，主控制系统转矩PI控制器切出，控制变频器正常脱网，监测力矩给定是否小于变频器脱网转矩，若力矩给定小于变频器脱网转矩，则风力发电机组主控制系统输出开始励磁=0，力矩请求=0的控制命令，即取消励磁，停止力矩请求的控制指令，直至风力发电机组与电网脱离后，进入步骤S22，若力矩给定不满足小于变频器脱网转矩，则风力发电机组主控制系统控制风力发电机组以正常脱网转矩速率降低力矩给定，直至满足力矩给定小于变频器脱网转矩，步骤S22：主控制系统与变桨距控制系统联合控制桨叶收桨至低风空转设定桨角，并保持桨叶以低风空转设定桨角的桨距角进行自由空转，在空转运行状态下，主控制系统根据已经设定好的低风空转设定转速M2并通过PI控制器计算出给定桨距角是否大于低风空转设定桨角，如不满足桨距角大于低风空转设定桨角，保持空转运行状态；步骤S3：风力发电机组并网运行控制，步骤S3进一步包括：步骤S31：在空转运行状态下，主控制系统根据已经设定好的低风空转设定转速M2并通过PI控制器计算出桨距角，如桨距角满足大于低风空转设定桨角，主控制系统控制风力发电机组切入PI控制，同时根据设定好的并网设定转速M3，并判断风力发电机组的发电机实际转速M在并网范围内的时间是否超过等待并网延时的时间，若发电机实际转速M在并网范围内的时间超过等待并网延时的时间，则启动正常并网步骤，若发电机实际转速在并网范围的时间未超过等待并网延时的时间，主控制系统判断发电机实际转速M是否大于低风脱网转速M1，若发电机实际转速M大于低风脱网转速M1，则主控制系统控制风力发电机组切入PI控制，并直至发电机实际转速M在并网范围的时间超过等待并网延时的时间，若不满足发电机转速实际转速M大于低风脱网转速M1，则重复步骤S31；步骤S4：风力发电机组是否成功并网判断控制，如并网成功，则重复步骤S1、步骤S2、步骤S3及步骤S4，如并网不成功，则判断是否因发电机实际转速M低而并网失败，如不是因发电机实际转速M低而并网失败，主控制系统以故障处理方法停机，如是因发电机实际转速M低而并网失败，主控制系统则进一步判断发电机实际转速M是否大于低风脱网转速M1，进一步判断发电机实际转速M是否大于低风脱网转速M1，如是，则执行步骤S3、S4，即主控制系统控制风力发电机组切入PI控制，并直至发电机实际转速M在并网范围的时间超过等待并网延时的时间后执行步骤S4，如不是，即发电机实际转速M大于低风脱网转速M1，则执行步骤S22、步骤S3及步骤S4。