[发明专利]一种基于反时限控制的风力发电机组结冰检测控制方法

摘要

本发明属于风力发电机技术领域，具体涉及一种基于反时限控制的风力发电机组结冰检测控制方法。该基于反时限控制的风力发电机组结冰检测控制方法，根据对环境参数监控、相关传感器数据的采集以及机组运行参数的设定，通过结冰判定模块执行机组的结冰判定并给出对应的结冰等级划分。通过对结冰等级分析，执行对应的桨距角运行控制或是机组安全停机操作。其有益效果是：该方法能够较为准确的检测风机叶片结冰情况，检测准确、可靠性高、成本低；且可以控制基本全风速段下机组的结冰运行和安全停机操作，提高了机组的可利用率和安全性。

主权项

1.一种基于反时限控制的风力发电机组结冰检测控制方法，其中，结冰检测控制系统包括：环境监控系统、测速系统、结冰判定模块和控制执行模块，其特征在于；在结冰检测中，首先检测环境条件是否满足结冰条件，通过环境监控系统中温度传感器监测机舱位置处环境温度数据,根据温度数据变化情况作为机组结冰检测模块中逻辑判定的一个使能条件；当环境条件满足后，针对风速风向传感系统监控风速和风向数据变化情况，并根据数据变化情况在主控中做传感器自身故障监控，用来实现非故障风速风向传感系统的切换，确保主控检测读取到的数据准确可靠；针对测速系统，通过对主轴处和发电机处测速接近开关的数据读取，测量机组的叶轮转速和发电机转速；将上述测量数据和判定结果给定主控中结冰判定模块，该模块对所采集的滤波风速数据和滤波转速数据经由风速反时限模块以及转速反时限模块进行标志位的判定和数值的判定，通过对不同模块标志位组合逻辑判定给出机组结冰判定、传感器故障判定以及机组正常运行判定，所述结冰判定模块包括风速反时限模块和转速反时限模块，所述风速反时限模块中参考风速阈值为85％～90％的额定风速值；根据滤波风速值判定布尔标志位T_v的变化情况，根据其为TRUE或是FALSE，T_v>0标志位为TRUE，T_v<0标志位为FALSE，结合转速反时限模块进行结冰标志位的判定，所述转速反时限模块中参考转速阈值为90％～95％的额定转速；根据滤波转速值判定布尔标志位T_ω的变化情况，根据其为TRUE或是FALSE，T_ω>0标志位为TRUE，T_ω<0标志位为FALSE，结合风速反时限模块进行结冰标志位的判定，风速反时限模块和转速反时限模块采用的公式如下所示：具体的，T_v表示机组结冰延时判定其中一个参考时间；T_ω表示机组结冰延时判定的另一个参考时间；V_act表示机组实际风速滤波风速，V_ref表示机组参考风速阈值；ω_act表示机组实际滤波转速；ω_ref表示机组参考转速阈值；α表示风速反时限延时常数，取1.5～2.5；β表示转速反时限延时常数，取1～1.5；m和n为常数，取值为2。