[发明专利]一种风力发电机组柔性塔架的自动阻尼调节控制方法

摘要

本发明公开了一种风力发电机组柔性塔架的自动阻尼调节控制方法，首先，塔架需配置有塔架加阻控制器和塔架加速度传感器，及在塔架内部装有可自动调整自身阻尼来对塔架不同方向振动进行消减的阻尼调节连杆机构，并与常规塔架加阻控制策略相结合，得到一套的全新自动阻尼调节控制策略根据塔架不同方向的振动，调整阻尼调节连杆机构的角度，进而可以调整塔架结构阻尼，从而对塔架弯矩载荷进行消减，并在该阻尼调节连杆机构上安装传感器，用于测量阻尼力大小，进而针对塔架的阻尼力作为控制量输入进行塔架加速度和阻尼力的反馈控制，确保塔架全方位的减振，大大消减塔架设计载荷，实现最优控制。本发明可以更加精准地控制塔架的振动，实现最优控制。

主权项

一种风力发电机组柔性塔架的自动阻尼调节控制方法，其特征在于：首先，所述塔架需配置有塔架加阻控制器和塔架加速度传感器，及在塔架内部安装有能够自动调整自身阻尼来对塔架不同方向振动进行消减的阻尼调节连杆机构，并与常规塔架加阻控制策略相结合，得到一套的全新自动阻尼调节控制策略：根据塔架不同方向的振动，调整阻尼调节连杆机构的角度，进而可以调整塔架结构阻尼，从而对塔架弯矩载荷进行消减，并在该阻尼调节连杆机构上安装传感器，用于测量阻尼力大小，进而针对塔架的阻尼力作为控制量输入进行塔架加速度和阻尼力的反馈控制，确保塔架全方位的减振，大大消减塔架设计载荷，实现最优控制；其包括以下步骤：1)确定塔架一阶固有频率与风力发电机组转速运行范围是否存在交点根据发电机转速范围以及塔架一阶频率，确定塔架一阶固有频率同风力发电机组转速在正常运行范围之内是否存在交点，如果存在则启动自动阻尼调节控制策略；若不存在交点，则此策略不启用，采用常规塔架加阻控制策略；2)塔架加阻控制通过塔架加速度传感器测量出塔架前后加速度，而后通过计算得出塔架在不同方位的加速度，将其输入到塔架加阻控制器，作为该控制器的输入量，经过塔架加阻控制器得到实际所需的阻尼力；与常规塔架加阻控制器不同的是，常规塔架加阻控制器的输出信号是桨距角，而此塔架加阻控制器的输出信号是阻尼力；3)将风力发电机组实际所需的阻尼力信号输送给阻尼调节连杆机构，阻尼调节连杆机构通过调整其连杆的安装角和距离，从而产生所需要的阻尼力，并作用于塔架，如此进行反馈控制，从而避免塔架振动，实现塔架设计载荷的最优控制；其中，上述的常规塔架加阻控制策略采用的是风力发电机组机舱前后加速度反馈控制方式，以机舱前后加速度作为控制器的输入量，输出桨距角信号，通过微调桨距角，改变风力发电机组所受推力，从而减小塔架振动。