[发明专利]一种变速变桨距风电机组全风速限功率优化控制方法

摘要

本发明公开了一种变速变桨距风电机组全风速限功率优化控制方法，将机组实时输出电功率和发电机转速作为控制输入，优先通过电磁转矩主动控制发电机转速，后启动桨距角控制。该方法以通过电磁转矩主动控制发电机转速优先，必要时再启动桨距角控制，在实现限功率控制功能的同时，尽量优化了变桨系统的运行工况，并能充分利用机组转动惯量，在一定程度上提高发电量。该方法的控制输入为机组实时输出电功率和发电机转速，不依赖于具体的风力机气动特性及可靠性不高的实时测风数据，可用于双馈、直驱和定桨距等变速类风电机组，且无需增加额外的硬件设备，具有很好的通用性，工程实用价值较高。

主权项

一种变速变桨距风电机组全风速限功率优化控制方法，其特征在于，将机组实时输出电功率和发电机转速作为控制输入，优先通过电磁转矩主动控制发电机转速，后启动桨距角控制；具体包括如下步骤：(1)通过比较机组实时输出电功率Pe与限功率设定值Pset的相对大小来判断是否进入限功率控制模式；(2)当进入限功率控制模式时，优先控制电磁转矩，主动增加发电机转速，使风力机偏移最大功率运行点；(3)然后当发电机转速接近额定转速ωn时，及时触发桨距角补偿控制器，使变桨系统动作；所述步骤(1)、(2)中：当Pe≤Pset时，不进入限功率控制模式，按照正常功率控制进行，转速指令输出ωref等于正常功率控制时的最佳转速参考ωopt；当Pe＞Pset时进入限功率控制模式，转速指令输出ωref取最佳转速参考ωopt上叠加一附加转速Δω或额定转速ωn中相对较小值；即如下式所示：ωref=ωopt=f(Pe)Pe≤Psetωref=min(ωopt+Δω,ωn)Pset<Pe.]]>