[发明专利]一种三段式高风能捕获率的风力发电机组偏航方法及系统有效
| 申请号： | 201810051882.2 | 申请日： | 2018-01-19 |
| 公开（公告）号： | CN108412690B | 公开（公告）日： | 2020-02-07 |
| 发明（设计）人： | 李丹;胥永利;王鑫 | 申请（专利权）人： | 大唐东北电力试验研究所有限公司 |
| 主分类号： | F03D7/04 | 分类号： | F03D7/04 |
| 代理公司： | 11674 北京中南长风知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 郑海 |
| 地址： | 130012 吉林*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种三段式高风能捕获率的风力发电机组偏航方法及系统，其中，该方法包括：当风速大于切入风速且小于第一预设风速时，将最小偏航误差角控制在±15°范围；其中，所述第一预设风速小于额定风速且大于切入风速；当风速大于所述第一预设风速且小于第二预设风速时，采用风速跟踪控制策略，使最小偏航误差角随风速的提高而较小；其中，所述第二预设风速大于额定风速且小于切出风速；当风速大于所述第二预设风速且小于切出风速时，基于发电机功率计算最小偏航误差角，并且在发电机组达到满发时停止偏航。本发明能够在减少设备损耗的前提下，增加偏航系统所带来的风机风能利用率。 | ||
| 搜索关键词： | 风速 预设 偏航误差 偏航 风力发电机组 风能捕获 切出风速 切入风速 三段式 跟踪控制策略 发电机功率 风能利用率 减少设备 偏航系统 发电机组 角控制 风机 | ||
【主权项】：
1.一种三段式高风能捕获率的风力发电机组偏航方法，用于自动偏航控制，其特征在于，包括：/n当风速大于切入风速且小于第一预设风速时，将最小偏航误差角控制在±15°范围；其中，所述第一预设风速小于额定风速且大于切入风速；/n当风速大于所述第一预设风速且小于第二预设风速时，采用风速跟踪控制策略，使最小偏航误差角随风速的提高而减小；其中，所述第二预设风速大于额定风速且小于切出风速；/n当风速大于所述第二预设风速且小于切出风速时，基于发电机功率计算最小偏航误差角，并且在发电机组达到满发时停止偏航。/n
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- 曾一鸣;宁琨;廖茹霞;贾君实;杨鹤立;李玉霞;王清照;郭自强 - 东方电气风电有限公司
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- 本发明公开了一种风力发电机光影控制方法及其系统，所述方法基于机组功率信息、机组位置信息、机组形状参数、光强度数据、机组周边人员和/或牲畜分布数据信息，并以预设的光影闪变频率为边界条件，利用遗传算法计算获得待测机组偏航和转速控制指令；发电机组基于获得的叶轮偏航和转速控制指令完成指令响应。本发明公开的风力发电机光影控制方法及系统通过人工智能、机器学习的方法处理相关数据，并根据处理后的数据控制风机的运行，可以起到减少风机运行时产生的光影污染，达到最大程度上利用风资源并减少对周围环境影响的目的。
- 一种抑制风速波动干扰的风电机组变桨控制方法-201711147579.4
- 任海军;张浩;侯斌;邓广;周桓辉;张萍;雷鑫 - 重庆邮电大学
- 2017-11-17 - 2019-12-31 - F03D7/04
- 本发明请求保护一种抑制风速波动干扰的风电机组变桨控制方法，涉及到风力发电变桨控制领域。首先，为了避免风电机组非线性造成的控制混沌效应，进而在额定风速以上的恒功率点对风电机组进行线性化；同时考虑到传统PID控制器在功率精度控制上难以达到满意的效果，进而设计了一种滑模控制器。其次，针对滑模控制导致的控制过程出现的抖动问题，采取了对风速波动干扰进行预估补偿的方法。最后，为了解决机组大惯性导致的控制过程时滞效应，利用了卡尔曼滤波器和牛顿拉夫逊算法对有效风速进行预测，从而对桨距角进行补偿。本发明提出的控制方法能够很好的降低滑模抖动，提高系统的响应速度，同时能很好的稳定输出功率，具有一定的实用价值。
- 一种变桨系统的组桨叶设备-201920425778.5
- 李宝龙;曲吉桢;刁红泉 - 埃斯倍风电科技(青岛)有限公司
- 2019-03-30 - 2019-12-27 - F03D7/04
- 本实用新型公开了一种变桨系统的组桨叶设备，所述的设备包括柜体，在柜体内安装与外部电源电连接的电网电压监测模块，与电网电压监测模块通过接触器电连接的24V开关电源和变桨驱动器，24V开关电源为柜体面板上的指示灯供电，变桨驱动器受柜体面板上的按键控制并可与柜体外的电机电连接。本实用新型所公开变桨系统的组桨叶设备，体积小、重量轻、携带方便，可以在风机安装阶段非常方便的对桨叶角度进行单独调节。
- 控制风力涡轮以最大限度减小转子叶片损坏的系统和方法-201910516357.8
- C.D.沃恩;R.P.斯拉克;M.J.里佐 - 通用电气公司
- 2019-06-14 - 2019-12-24 - F03D7/04
- 一种用于监测和控制风力涡轮以最大限度地减小转子叶片损坏的方法包括从一个或多个传感器接收传感器数据，该传感器数据指示转子叶片在预定时间段内的至少一个叶片参数。该方法还包括使在预定时间段内的传感器数据关于至少一个风参数趋势化。此外，该方法包括确定趋势化的传感器数据的至少一个特性。此外，该方法包括将趋势化的传感器数据的至少一个特性与操作阈值进行比较。另外，该方法包括如果趋势化的传感器数据的至少一个特性与操作阈值的比较指示叶片损坏正在发生或很可能发生，则实施控制动作。
- 风力发电机组的功率控制方法、控制装置、控制器和系统-201810290102.X
- 张毅;乔元;包献文;孙骁强 - 北京金风科创风电设备有限公司;国家电网公司西北分部
- 2018-04-03 - 2019-12-24 - F03D7/04
- 本发明提供了一种风力发电机组的功率控制方法、控制装置、控制器和系统，该方法包括：获取电网的实时频率；当电网的实时频率波动达到预设条件时，确定风力发电场的虚拟惯性和虚拟下垂控制特性；根据虚拟惯性和虚拟下垂控制特性，确定风力发电场一次调频的功率指令值；根据一次调频的功率指令值，对风力发电场中的每个风力发电机组的功率进行同步调节。本发明实施例中，基于同一个一次调频功率指令值对整个风力发电场的每个风力发电组进行功率同步调节，将风力发电场的各风力发电组协调整合为一个整体，使得整体的风力发电场对外表现出类似同步发电机的惯性和下垂控制特性，从而可以通过一次调频有效抑制电网的扰动，提升电网的稳定性。
- 用于生成风力涡轮机控制时间表的方法和系统-201680038846.1
- C·斯普鲁斯;K·黑尔斯;J·特纳 - 维斯塔斯风力系统集团公司
- 2016-06-29 - 2019-12-24 - F03D7/04
- 提供了一种生成用于风力涡轮机的控制时间表的方法，该控制时间表指示涡轮机最大功率水平随着时间如何变化，该方法包括：接收指示一个或多个涡轮机部件中的每一个涡轮机部件在涡轮机的剩余寿命内被更换的最大次数的输入；基于所测量的风力涡轮机场地和/或操作数据，确定指示涡轮机或者涡轮机部件中的一个或多个涡轮机部件的当前剩余疲劳寿命的值；以及改变指定涡轮机最大功率水平随着时间如何改变的初始预定义的控制时间表的参数。通过以下操作来执行改变：(ⅰ)调整初始预定义的控制时间表的参数；(ⅱ)基于改变的控制时间表并且考虑一个或多个涡轮机部件的更换，估计在改变的控制时间表的持续时间内由风力涡轮机或者一个或多个涡轮机部件消耗的未来的疲劳寿命；以及(ⅲ)重复步骤(ⅰ)和(ⅱ)，直到由风力涡轮机或者一个或多个涡轮机部件中的每一个涡轮机部件消耗的所估计的未来的疲劳寿命足以允许达到目标最小风力涡轮机寿命。
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