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[发明专利]基于IPC独立变桨技术的两叶片风机分级模糊控制方法-CN202311024169.6在审
发明人：黄硕;赵晓峻;黄晶晶;王佑;陈天宇;欧柳利;陈思范 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2023-08-15 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了基于IPC独立变桨技术的两叶片风机分级模糊控制方法，该方法是利用模糊算法对PID控制进行优化，以风机的功率偏差E和功率偏差变化率EC为输入，实现PID参数的自适应调整，输出桨距角；建立功率模糊控制器和受力‑变桨模糊控制器，受力‑变桨模糊控制器根据测量载荷的变化与载荷变化率以及模糊控制规则，确定不同载荷情况下的桨距角变化量，与PID控制输出的桨距角叠加作为单个叶片的变桨给定值，同时使用功率模糊控制器使功率输出稳定，从而实现各个变桨系统的独立变桨动作，减小风机的输出功率波动；通过本发明的变桨控制，能够有效改善大型两叶片风电机组疲劳载荷过大以及功率波动的问题。
基于 ipc 独立技术叶片风机分级模糊控制方法

[发明专利]极端风剪切工况下降低风电机组载荷的控制方法及系统-CN202310877868.9在审
发明人：陈天宇;黄晶晶;赵晓峻;陈思范;谭丹;于虹 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： F03D7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种极端风剪切工况下降低风电机组载荷的控制方法及系统，该方法是通过载荷传感器获取风电机组的偏航轴承前后载荷，再对偏航轴承前后载荷的变化趋势进行分析，识别出风电机组是否遭遇了极端风剪切工况，若是则施加收桨指令，从而降低风电机组的大部件载荷，提高风电机组的安全性。本发明可有效识别极端风剪切工况，从而进行相应的控制手段降载，提高风电机组对外界极端风况的适应能力，解决风电机组在遭遇极端风剪切工况时大部件载荷过大的问题(如偏航及轮毂合弯矩)。
极端剪切工况降低机组载荷控制方法系统

[发明专利]基于模糊PID的台风条件下风浪流涌耦合载荷控制方法-CN202310136075.1在审
发明人：黄硕;黄晶晶;赵晓峻;欧柳利;陈思范;陈天宇;常卡;王佑 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了基于模糊PID的台风条件下风浪流涌耦合载荷控制方法，该方法是建立模糊PID参数自适应控制器，以机组功率为被控量，机组的功率实际值和功率给定值的偏差以及其偏差变化率为输入，通过预设的模糊推理规则实现机组变桨系统PID控制器的调节参数的自适应调整，使机组变桨系统PID控制器输出适合当前时刻风况的桨距角；同时建立风速‑桨角模糊控制器，风速‑桨角模糊控制器以风速为输入，通过模糊控制规则输出相应的桨距角增量，使该桨距角增量与机组变桨系统PID控制器所输出的桨距角进行叠加，控制机组变桨系统提前动作；本发明能够改善变桨系统在极端风况下的控制效果，有效改善大型海上风电机组在风浪流涌耦合下的塔架载荷过大及功率波动的问题。
基于模糊 pid 台风条件下风浪耦合载荷控制方法

[发明专利]风力发电机组一次调频的实现方法、系统、介质及设备-CN202211007520.6在审
发明人：谭丹;胡健彬;赵晓峻;陈天宇;于虹;陈思范;张瑞;邹荔兵 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种风力发电机组一次调频的实现方法、系统、介质及设备，本发明采取恒转速模式，在一次调频时，保持转速给定值不变，减小变桨机构动作，从根本上解决变桨控制过慢导致响应速度不够的问题，通过转矩的快速调整来满足响应时间的要求，可以快速响应电网一次调频的需求，对整个电网的稳定性起到了关键性的作用。总之，本发明可有效减少变桨机构的动作，提高响应速率，避免机组长时间运行在共振穿越区，从而减少一次调频时的故障，值得推广。
风力发电机组一次调频实现方法系统介质设备

[发明专利]双叶轮漂浮式风电机组偏航与转速协调控制方法与系统-CN202211029672.6在审
发明人：何晓聪;欧柳利;李卓伟;陈思范;任娜;赵晓峻 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种双叶轮漂浮式风电机组偏航与转速协调控制方法与系统，获取叶轮1、2的偏航控制变桨指令，记作θPYD1和θPYD2；获取叶轮1、2当前的桨距角，并进行低通滤波，滤波后的桨距角记作θ1和θ2；将θPYD1和θ2相加，得到叶轮1修正后偏航控制变桨指令，记作θ'PYD1；将θPYD2和θ1相加，得到叶轮2修正后偏航控制变桨指令，记作θ'PYD2；获取叶轮1、2的转速控制变桨指令，记作θPSD1和θPSD2；比较θPSD1和θ'PYD1，将其中的较大值作为叶轮1的变桨控制指令；比较θPSD2和θ'PYD2，将其中的较大值作为叶轮2的变桨控制指令。本发明无需增加额外测量传感器，不增加硬件成本，可实现准确对风。
叶轮漂浮式风电机组偏航转速协调控制方法系统

[发明专利]一种漂浮式风机抑制纵摇方法及系统-CN202110868089.3有效
发明人： 赵晓峻 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种漂浮式风机抑制纵摇方法及系统，在漂浮式风机的浮台与塔基的连接处以及漂浮式风机机舱的内部分别安装一个倾角仪，用于测量浮台纵摇角度和机舱纵摇角度，在风速及波浪载荷作用使漂浮式风机产生纵摇运动的情况下，将浮台纵摇角度作为反馈量输入到纵摇角度控制回路中，输出变桨角度的附加量到漂浮式风机的变桨控制回路，从而增加漂浮式风机的纵摇阻尼，抑制漂浮式风机的纵摇运动，从而稳定叶轮转速和电功率输出，降低塔筒所受载荷；本发明能够有效抑制大于额定风速的漂浮式风机浮台纵摇运动，并有效降低在大于额定风速的情况下的漂浮式风机塔架前后载荷，增加漂浮式风机的运行时间，同时提升漂浮式风机的年平均发电量。
一种漂浮风机抑制方法系统

[发明专利]一种漂浮式风机浮体姿态测量值坐标变换方法-CN202210739292.5在审
发明人：何晓聪;任娜;李卓伟;陈思范;欧柳利;赵晓峻 -专利权人：东方明阳科技新能源有限公司
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种漂浮式风机浮体姿态测量值坐标变换方法，首先定义两个坐标系，分别为浮体固定坐标系和机舱旋转坐标系，姿态传感器安装在浮体或塔基处，安装方向与机舱初始偏航方位一致。如果漂浮式风机运行过程中的纵摇和横摇倾角都小于阈值，则可用近似计算方法计算机舱朝向的纵摇、横摇倾角；如果漂浮式风机运行过程中的纵摇或横摇倾角大于阈值，则需要采用精确计算方法计算机舱朝向的纵摇、横摇倾角。本发明将在浮体或塔基处的姿态传感器测量值从浮体固定坐标系转换到机舱旋转坐标系中，使得转换后的测量值能用于主动控制。
一种漂浮风机姿态测量坐标变换方法

[发明专利]基于塔架载荷的风电机组偏航控制方法与系统-CN202210479478.1在审
发明人： 赵晓峻;谭丹;陈思范 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2022-05-05 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： F03D7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于塔架载荷的风电机组偏航控制方法与系统，首先测量塔架载荷并滤波，然后将滤波后的塔架载荷处理得到代表塔架My方向上的载荷MyTower和代表塔架Mz方向上的载荷MzTower，接着将MyTower、MzTower做反正切计算出偏航角度A，将偏航角度A进行修正，依据是不同的偏航角度范围乘上一个修正系数，最后，将修正后的偏航角度A进行偏航指令下发。本发明通过测量塔架载荷，经过运算给出准确的偏航指令，从而避免了风速风向仪风向不准及故障等问题，也避免了激光雷达价格昂贵，恶劣天气不适用等问题，还可以提升发电量，降低机组载荷。
基于载荷机组偏航控制方法系统

[发明专利]一种风机极端相干阵风降载控制方法、系统、介质及设备-CN202210157960.3在审
发明人：陈天宇;赵晓峻;于虹;陈思范;李卓伟;谭丹;萧家俊;朱阳光 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： F03D7/02 文献下载
摘要：发明公开了一种风机极端相干阵风降载控制方法、系统、介质及设备，在风机处于正常发电状态下，读取风机的桨距角和转速，计算风机的转速加速度，并根据风机的桨距角、转速以及转速加速度来识别风机是否处于极端阵风工况下，即不依赖于风速风向仪的检测即可有效地识别出极端相干阵风工况，进而通过施加额外的附加变桨角度，使风机更迅速地收桨降载；本发明无需在风机处新增传感器等硬件设备，从而为后续的控制提供了可行性，在执行降载策略后风机的转速有效降低，防止风机在极端相干阵风的工况中发生超速的情况，同时亦降低了偏航和轮毂的载荷，大大提高了风机的安全性。
一种风机极端相干阵风控制方法系统介质设备

[发明专利]应用于风力发电机组的塔架侧向加阻控制方法与系统-CN202210077712.8在审
发明人： 赵晓峻;任娜;陈天宇;萧家俊;黄阳;李卓伟;于虹;谭丹 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于风力发电机组的塔架侧向加阻控制方法与系统，将机舱侧向振动信号经过带通滤波提取塔架侧向振动信号，再将塔架侧向振动信号经过积分器得到侧向速度信号，用于独立变桨侧向加阻和/或转矩侧向加阻，即通过独立变桨侧向加阻或者转矩侧向加阻来实现塔架侧向加阻控制，或者同时使用独立变桨侧向加阻和转矩侧向加阻来实现塔架侧向加阻控制。本发明可以有效抑制塔架侧向振动，降低塔架侧向疲劳载荷，使得机组达到最优运行状态。
应用于风力发电机组侧向控制方法系统

[发明专利]大容量变速风力发电机组提升发电量的控制方法与系统-CN202210019940.X在审
发明人：陈天宇;赵晓峻;李卓伟;陈思范;何晓聪;黄阳;朱阳光 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种大容量变速风力发电机组提升发电量的控制方法与系统，该方法包括：1)读取传感器风速信息；2)计算最小转速限值；3)对计算得到的最小转速限值ωMin做限幅处理；4)修改实际最小转速限制参数。本发明不需要额外增加硬件或传感器设备即可带来发电量的提升，在无需额外成本的前提下可获得了更高的收益。
容量变速风力发电机组提升发电量控制方法系统

[发明专利]一种风电场信号中转站布局的计算方法-CN202110590041.0有效
发明人： 赵晓峻;陈思范;朱光伟 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电场信号中转站布局的计算方法，包括步骤：1)在风电场中建立欧几里得平面直角坐标系，获取各机位的坐标，并构建最小生成树；2)在最小生成树中选出两条最长的边；3)删除两条最长边得到三组子树，并用不同颜色标注；4)将三组子树所在的整个区域用网格划分，将每个网格的中心点涂上颜色；5)识别出三种颜色交界处，重复步骤4)；6)再识别出三种颜色交界处，并对新交界处区域以像素为单位进行涂色，最终识别出的三种颜色交界处，即为信号中转站的位置；7)将三组子树中离信号中转站最近机组与信号中转站相连，生成新的树，完成布局。本发明减少了风电场信号中转站布局中的信号线敷设成本。
一种电场信号中转站布局计算方法

[实用新型]一种提升风力发电机组净空的装置-CN202120821890.8有效
发明人：朱光伟;任娜;陈思范;赵晓峻 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2021-04-21 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： F03D7/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种提升风力发电机组净空的装置，包括环形电磁铁和磁性单元，其中，所述环形电磁铁安装在风力发电机组的塔筒外壁上，并环绕整个塔筒，所述风力发电机组的每个叶片上均安装有一个磁性单元，所述磁性单元靠近叶片的叶尖部位，并要求磁性单元和环形电磁铁同一极性，使得叶片的叶尖部分向塔筒方向弯曲时，环形电磁铁和磁性单元之间会产生排斥力，从而阻止叶片的叶尖部分撞击塔筒，起到提升净空的作用。
一种提升风力发电机组净空装置

[发明专利]双叶轮漂浮式风力发电机组的偏航控制方法及装置、机组-CN202010435699.X有效
发明人：欧柳利;陈思范;赵晓峻;孙晓旭;马冲;任永 -专利权人：明阳智慧能源集团股份公司
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2021-01-26 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种双叶轮漂浮式风力发电机组的偏航控制方法及装置、机组，方法首先获取风向信息和两个叶轮的推力信息并进行滤波；由滤波后的风向信息算出偏航误差角度；将偏航误差角度作为第一比例积分微分控制器的输入，计算其输出；根据第一比例积分微分控制器的输出和滤波后的推力信息之间的差值及叶轮变桨角度，计算需分配到发电机组双叶轮中的第一、二叶轮的推力；将第一、二叶轮的推力分别对应输入第二、三比例积分微分控制器，计算第二、三比例积分微分控制器的输出；结合叶轮的变桨信息和对应比例积分微分控制器的输出来更新变桨信息并生成对应叶轮的变桨控制指令。本发明可以控制偏航运动，节约偏航电机和偏航轴承成本，提高响应速度。
叶轮漂浮风力发电机组偏航控制方法装置

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