[发明专利]基于串级结构的风力发电机组控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于串级结构的风力发电机组控制系统，其特征在于，所述系统包括：

控制回路，包括第一控制器、第二控制器以及处理器，第一控制器与第二控制器分别与所述处理器连接，其中，第一控制器从所述处理器接收第一输入数据并向所述处理器发送第一输出数据，并且第二控制器从所述处理器接收第二输入数据并发送控制信号；以及

执行机构，与控制回路连接，从第二控制器接收所述控制信号，并且根据接收到的控制信号来执行相应的动作，

其中，所述处理器与第一测量元件和第二测量元件连接，并且从第一测量元件接收第一测量值并从第二测量元件接收第二测量值，

第一输入数据是由所述处理器基于接收到的特定设置值和第一测量值计算出的，第二输入数据是由所述处理器基于接收到的第一输出数据和第二测量值计算出的，

第一输出数据是由第一控制器基于接收到的第一输入数据计算出的，并且所述控制信号是由第二控制器基于接收到的第二输入数据计算出的，

第一测量元件为转速传感器，所述特定设置值为转速设定值，其中，所述处理器根据感测到的转速和转速设定值来计算转速偏差，并且第一控制器根据转速偏差来计算第一输出数据。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述执行机构包括变桨执行机构。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，如果第二测量元件为加速度传感器，则第一输出数据为机舱加速度设定值，其中，所述处理器根据感测到的机舱加速度和机舱加速度设定值来计算加速度偏差，并且第二控制器根据加速度偏差来计算变桨位置或变桨速率，或者

如果第二测量元件为载荷传感器，则第一输出数据为塔架底部载荷设定值，其中，所述处理器根据感测到的塔架底部载荷和塔架底部载荷设定值来计算载荷偏差，并且第二控制器根据载荷偏差来计算变桨位置或变桨速率，或者

如果第二测量元件为位移传感器，则第一输出数据为机舱位移设定值，其中，所述处理器根据感测到的机舱位移和机舱位移设定值来计算位移偏差，并且第二控制器根据位移偏差来计算变桨位置或变桨速率。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一控制器和第二控制器分别是比例积分微分控制器、比例控制器、比例积分控制器和比例微分控制器中的一种。

5.一种用于控制基于串级结构的风力发电机组控制系统的方法，其特征在于，所述基于串级结构的风力发电机组控制系统包括控制回路和执行机构，其中，控制回路包括第一控制器、第二控制器以及处理器，所述方法包括：

由第一控制器从所述处理器接收第一输入数据并向所述处理器发送第一输出数据；

由第二控制器从所述处理器接收第二输入数据并发送控制信号；以及

由执行机构从第二控制器接收所述控制信号，并且根据接收到的控制信号来执行相应的动作，

其中，所述处理器从第一测量元件接收第一测量值并且从第二测量元件接收第二测量值，

第一输出数据是由第一控制器基于接收到的第一输入数据计算出的，并且所述控制信号是由第二控制器基于接收到的第二输入数据计算出的，

第一输入数据是由所述处理器基于接收到的特定设置值和第一测量值计算出的，第二输入数据是由所述处理器基于接收到的第一输出数据和第二测量值计算出的，

第一测量元件为转速传感器，所述特定设置值为转速设定值，其中，由所述处理器根据感测到的转速和转速设定值来计算转速偏差，并且由第一控制器根据转速偏差来计算第一输出数据。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述执行机构包括变桨执行机构。