[发明专利]基于定子电流数据驱动的双馈风电机组桨叶不平衡检测方法

摘要

一种基于定子电流数据驱动的双馈风电机组桨叶不平衡检测方法，在桨叶不平衡条件下，采集多组恒转速运行阶段的定子相电流i_A和转速r信息，并进行希尔伯特变换，得到幅值包络信号，对包络信号进行FFT变换，提取叶轮1倍转频处幅值；利用最小二乘法拟合桨叶平衡时1倍转频处幅值与定子相电流的关系；机组运行中，采集恒转速运行阶段定子相电流i_A和转速r，并计算出1倍频的幅值Q(1)；根据采集的i_A并结合拟合的曲线，计算出Q_base(1)，若满足Q(1)>Q_base(1)+offset，则判断不平衡存在，且根据差值大小给出不平衡程度。本发明简单易行、准确性良好、适用性较好。

主权项

1.一种基于定子电流数据驱动的双馈风电机组桨叶不平衡检测方法，其特征在于：所述检测方法包括如下步骤：1)桨叶平衡条件下，采集多组机组恒转速运行阶段的定子相电流iA和转速r信息，并进行希尔伯特变换，得到幅值包络信号，要求数据采集期间未进行变桨动作；2)对步骤1中的包络信号进行FFT变换，并根据发电机转速r计算叶轮1倍转频f(1)；3)根据步骤1)、2)的计算，得出叶轮1倍转频处的幅值大小，利用最小二乘法拟合出桨叶平衡时，1倍频处幅值与定子相电流的关系曲线；4)机组运行中，采集恒转速运行期间定子相电流iA和转速r，并按照步骤1)和2)中方法计算出1倍频的幅值Q(1)；5)根据步骤4)中采集的电流，并结合步骤3)中拟合的曲线，计算出Q_base(1)；6)比较Q(1)和Q_base(1)及offset的关系，若其满足Q(1)>Q_base(1)+offset，则判断不平衡存在，且根据差值大小给出不平衡程度，其中offset为残差补偿；所述步骤1)中，所述的恒转速运行阶段，转速方均根值在设定的合理范围内；在步骤2)中，根据发电机转速计算叶轮转速1倍频f(1)的方法如下：式(1)中，r为发电机转速，b为齿轮箱速比；在步骤3)中，采用最小二乘法进行曲线拟合，方法如下：式中为待求函数，为某一函数类，a₀,a₁,···a_n为待求系数；式中，P表示求得的数据与实际数据满足误差的平方和的最小值。