掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

风力发电机组的变桨控制方法和控制方法以及控制器

文献发布时间:2023-06-19 18:32:25


风力发电机组的变桨控制方法和控制方法以及控制器

技术领域

本公开总体说来涉及风力发电技术领域,更具体地讲,涉及风力发电机组的变桨控制方法和变桨控制器、风力发电机组的控制方法和控制器、以及包括所述变桨控制器和/或所述控制器的风力发电机组。

背景技术

目前,风力发电机组的变桨系统的控制方法主要通过以下方式来实施:由风力发电机组的主控系统检测发电机实际转速值,并根据机组型号特性设置目标转速值,通过对目标转速值和实际转速值的偏差,进行PID运算,输出桨角变化量,并通过滑环将通信数据由信号线传送给变桨系统,变桨系统在收到主控系统下发的桨角变化指令后,执行变桨操作,实现调桨功能,从而到达风力发电机组的最大功率跟踪及稳定转速的目的。

导电滑环是利用导电环的滑动接触、静电耦合或电磁耦合,在固定座架转动部件与滚动或滑动部件之间传递电信号和电能的精密输电装置。导电滑环广泛应用于要求提供无限制、连续或断续的360°旋转、多通路的旋转动力、数据和信号的所有机电系统。导电滑环简化了通信系统的结构,避免导线在旋转过程中造成扭伤。导电滑环在结构设计上必须保证接触可靠,并且保证所有的线路连续接通。

然而,由于导电滑环传输几十种不同的电信号,包括高频的交流电、高电压的交流电、大电流的交流电、弱小的直流小信号,这些信号在传输过程中互相产生干扰,严重地影响了信息传输的精度。信号传输过程中产生的干扰包括静电感应耦合、磁场感应耦合和电磁场感应耦合。静电感应耦合干扰是由于导线之间的电容以及导电滑环中环与环之间的分布电容而引起的,将会产生静电感应电压。因为导电滑环的导线距离很近,环与环的距离也很近,因此当交流电通过时,互感作用使邻近的导线和环中产生互感电压,即,磁场感应耦合干扰。当干扰源的电压较高且频率较高时,还会形成电磁场感应耦合干扰。此外,导电滑环的输入信号在输入线的开关过程中,可能由于电流、电压突变,而引起干扰。

通信数据是数字量信号,比较敏感,导电滑环的干扰很容易影响到通信数据的稳定性和可靠性,而主控系统控制变桨系统运行,也要通过导电滑环传输各种数据,因此常常出现导电滑环受干扰而导致通信闪断(通信中断较短的时间,例如1秒后又恢复的现象),导致风力发电机组停机;或者,由于通信数据受到干扰,可能导致变桨系统接收到错误的桨角指令数据,从而变桨系统误动作。

目前,对于导电滑环干扰原因导致的故障,只能停机保证风力发电机组的安全性,即,主控系统检测到通信发生错误后,会立即执行收桨停机,以保证风力发电机组的安全,从而导致风力发电机组不必要的停机,影响风力发电机组的发电量。由于导电滑环干扰而导致风力发电机组停机的主要原因有以下几点。

第一,变桨系统无法采集风速值,不能判断当前风速值的大小,而风速是瞬变的,因此在通信出现闪断故障之后,变桨系统不能盲目运行,否则极易危害风力发电机组安全;第二,变桨系统不能检测发电机或低速轴的转速值,即使某些风力发电机组的主控系统将发电机转速值传送给变桨系统,但是数据的传输依然是通过导电滑环来传输,导电滑环出现闪断现象之后,数据无法进行有效的传输,这时变桨系统不能盲目运行,否则极易危害风力发电机组安全;第三,通过通信数据校验的方式,可以有效防止变桨系统误动作,但是不能实现导电滑环闪断的容错功能,即,变桨系统检测到通信数据的校验结果发生错误之后,将会立即执行收桨停机,以保证风力发电机组的安全;第四,虽然可以使用无线通信进行通信冗余的方式,来消除导电滑环通信中断的影响,但是由于无线通信易受屏蔽或干扰且需增加较多的无线模块,因此改造成本较高,不适用于大规模生产;最后,虽然可以在导电滑环通信中断时不触发故障而使风力发电机组进行容错运行,但是这种方法具有一定的盲目性,对风力发电机组的安全有较大的隐患,如果此时正常轴的叶片在调桨,则因为会很快触发“角度不一致故障”,所以容错运行的时间也会非常短。

发明内容

因此,本公开提供一种风力发电机组的变桨控制方法和变桨控制器、风力发电机组的控制方法和控制器、以及包括所述变桨控制器和/或所述控制器的风力发电机组,能够在风力发电机组的控制器与单个变桨控制器之间发生通信中断时,实现变桨系统的短时容错运行,从而减少风力发电机的故障率和停机时间,降低发电量损失。

在一个总的方面,提供一种风力发电机组的变桨控制方法,所述变桨控制方法包括:在变桨状态下确定与风力发电机组的主控制器的通信是否发生中断;响应于与主控制器的通信发生中断,控制变桨系统在冗余运行模式下运行,其中,在冗余运行模式下,控制给定变桨速度从与主控制器的通信发生中断时的第一速度值变化到0;在冗余运行模式期间检测与主控制器的通信是否恢复;响应于在冗余运行模式期间与主控制器的通信恢复,或者在冗余运行模式结束时与主控制器的通信恢复,基于从主控制器接收的给定变桨速度进行变桨操作。

可选地,所述变桨控制方法还包括:响应于在冗余运行模式结束时与主控制器的通信仍未恢复,控制变桨系统执行顺桨停机操作。

可选地,控制变桨系统在冗余运行模式下运行的步骤包括:确定与主控制器的通信发生中断时给定变桨速度的第一速度值;基于预设的与第一速度值对应的变化率控制给定变桨速度从第一速度值变化到0。

可选地,控制变桨系统在冗余运行模式下运行的步骤包括:确定与主控制器的通信发生中断时给定变桨速度的第一速度值,并且获取变桨电机的实际转速;响应于第一速度值与变桨电机的实际转速之差小于预定阈值,基于第一速度值与变桨电机的实际转速,控制给定变桨速度从第一速度值变化到0。

可选地,基于第一速度值与变桨电机的实际转速,控制给定变桨速度从第一速度值变化到0的步骤包括:基于变桨电机预设的目标转速与变桨电机的实际转速,确定变桨电机的加速度,其中,目标转速为0;基于变桨电机的实际转速及其加速度确定新的变桨给定速度;按照所述新的变桨给定速度控制变桨电机执行调桨,以将给定变桨速度从第一速度值逐渐减小至0。

可选地,所述变桨控制方法还包括:响应于第一速度值与变桨电机的实际转速之差大于或等于预定阈值,控制变桨系统执行顺桨停机操作。

在另一总的方面,提供一种风力发电机组的控制方法,所述控制方法包括:确定风力发电机组的主控制器与各个变桨系统之间的通信是否发生中断;响应于确定主控制器仅与一个变桨系统之间的通信发生中断,确定给定变桨速度是否为0;响应于确定给定变桨速度不为0,进入冗余控制模式,其中,在所述冗余控制模式下,所述一个变桨系统执行如权利要求1至6中任意一项所述的变桨控制方法。

可选地,所述控制方法还包括:响应于确定主控制器与至少两个变桨系统之间的通信发生中断时,断开风力发电机组的安全链,以控制风力发电机组停机。

可选地,所述控制方法还包括:响应于确定给定变桨速度为0,等待预定时间;在所述预定时间内确定主控制器与所述一个变桨系统之间的通信是否恢复;响应于所述预定时间到期而主控制器与所述一个变桨系统之间的通信仍未恢复,断开风力发电机组的安全链,以控制风力发电机组停机。

可选地,所述控制方法还包括:在所述预定时间内确定给定变桨速度是否变为非0值;响应于在所述预定时间内给定变桨速度变为非0值而主控制器与所述一个变桨系统之间的通信未恢复,断开风力发电机组的安全链,以控制风力发电机组停机。

可选地,所述控制方法还包括:响应于在所述预定时间内或者所述预定时间到期时,主控制器与所述一个变桨系统之间的通信恢复,控制风力发电机组退出冗余运行,进入正常运行模式。

在另一总的方面,提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的变桨控制方法或者如上所述的控制方法。

在另一总的方面,提供一种变桨控制器,所述变桨控制器包括:处理器;和存储器,存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的变桨控制方法。

在另一总的方面,提供一种控制器,所述控制器包括:处理器;和存储器,存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的控制方法。

在另一总的方面,提供一种风力发电机组,所述风力发电机组包括如上所述的变桨控制器和/或如上所述的控制器。

根据本公开的实施例,通过风力发电机组的主控系统和变桨系统的协作控制,能够实现通信中断之后的容错运行,并保障容错运行期间风力发电机组的安全,因此能够处理因导电滑环异常而导致的三轴频繁、轮流触发通信故障的中断情况。

此外,根据本公开的实施例,通过使用PID控制的特性,实现通信中断之后的容错运行,可靠性高、稳定性高,且无需进行风速预判。由于容错运行期间新计算的给定变桨速度与主控系统的给定变桨速度差别不大,可以继续执行一段时间的变桨控制,因此可以保证各个叶片的角度的一致性,实现较长时间的容错运行。

此外,根据本公开的实施例,通过使用“速度—加速度控制器”形式的PID控制逻辑来实现通信中断之后的容错运行,不需要进行复杂的数据采集和统计,就可以实现给定变桨速度的自主调节;同时,“速度—加速度控制器”的参数可以直接使用风力发电机组的主控系统的相应参数,从而实现更好的三叶片角度一致性调节,即,能够使变桨系统计算出的新给定变桨速度与主控系统发送的给定变桨速度的偏差达到最小,保证风力发电机组的安全运行。

将在接下来的描述中部分阐述本公开总体构思另外的方面和/或优点,还有一部分通过描述将是清楚的,或者可以经过本公开总体构思的实施而得知。

附图说明

通过下面结合示出实施例的附图进行的描述,本公开的实施例的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚,其中:

图1是示出在风力发电机组的变桨操作期间主控制器与变桨控制器之间发生通信中断的示例的示图;

图2是示出根据本公开的实施例的变桨控制方法的流程图;

图3是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法的流程图;

图4是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制器的框图。

具体实施方式

提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开之后,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是清楚的。例如,在此描述的操作的顺序仅是示例,并且不限于在此阐述的那些顺序,而是除了必须以特定的顺序发生的操作之外,可如在理解本申请的公开之后将是清楚的那样被改变。此外,为了更加清楚和简明,本领域已知的特征的描述可被省略。

在此描述的特征可以以不同的形式来实现,而不应被解释为限于在此描述的示例。相反,已提供在此描述的示例,以仅示出实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式,所述许多可行方式在理解本申请的公开之后将是清楚的。

如在此使用的,术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不应被这些术语所限制。相反,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分进行区分。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

在说明书中,当元件(诸如,层、区域或基底)被描述为“在”另一元件上、“连接到”或“结合到”另一元件时,该元件可直接“在”另一元件上、直接“连接到”或“结合到”另一元件,或者可存在介于其间的一个或多个其他元件。相反,当元件被描述为“直接在”另一元件上、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于其间的其他元件。

在此使用的术语仅用于描述各种示例,并不将用于限制公开。除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”说明存在叙述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

除非另有定义,否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与由本公开所属领域的普通技术人员在理解本公开之后通常理解的含义相同的含义。除非在此明确地如此定义,否则术语(诸如,在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文和本公开中的含义一致的含义,并且不应被理想化或过于形式化地解释。

此外,在示例的描述中,当认为公知的相关结构或功能的详细描述将引起对本公开的模糊解释时,将省略这样的详细描述。

图1是示出在风力发电机组的变桨操作期间主控制器与变桨控制器之间发生通信中断的示例的示图。在风力发电机组的变桨操作期间发生阵风。

参照图1,曲线101表示风力发电机组的主控制器下发的给定变桨速度,曲线102表示变桨电机的实际转速,横坐标表示时间,纵坐标仅表示两种曲线的变化趋势,不表示彼此的数值大小关系。在t1时刻之前,变桨系统接收主控制器下发的速度指令(即,给定变桨速度),进行变桨操作。从t1时刻开始,主控制器与变桨系统之间发生通信(例如,DP通信)中断。由于通信数据的丢失,变桨系统接收到的速度指令为0值,并且主控制器发送的使能信号也变为低电平,因此变桨系统停止变桨。在t2时刻,主控制器下发的速度指令恢复正常,变桨系统再次接收到主控制器下发的速度指令,从而恢复进行正常的变桨操作。这里,主控制器下发的速度指令的值是根据风力发电机组的实际转速(或者叶片的实际位置)和额定转速(或者叶片的目标位置)计算得到的,本公开对此不做任何限制,因此省略其详细描述。

然而,为了保护风力发电机组的安全,如果t1时刻与t2时刻的时间间隔大于220ms,则风力发电机组需要执行故障停机,其原因在于:一方面变桨系统不能监测叶轮转速,不能盲目运行;另一方面,在图1所示的情况下,如果单个变桨系统停止调桨,而另外两个变桨系统在通信正常的情况下正常条件,则会触发三叶片角度不一致故障而导致风力发电机组停机。

为了解决上述问题,根据本公开的实施例的风力发电机组的变桨控制方法和变桨控制器以及风力发电机组的控制方法和控制器允许通信中断时的容错运行。具体地讲,可在变桨系统内设置给定变桨速度变化率自学习功能,或者在变桨控制器内设置“速度—加速度控制器”逻辑。这样,当单个变桨系统与主控制器之间发生通信中断时,如果变桨系统正在执行变桨操作,则变桨控制器可记录通信中断之前的给定变桨速度,按照一定的变化率使给定变桨速度下降,从而得到新的给定变桨速度,并控制变桨电机运行。在新的给定变桨速度升高或下降为0值的过程中,确定通信是否恢复。如果通信恢复,则变桨系统可重新从主控制器获取给定变桨速度,从而执行正常的变桨操作。然而,如果新的给定变桨速度升高或下降为0值时通信仍未恢复,则触发故障停机,以保护风力发电机组的安全。

图2是示出根据本公开的实施例的变桨控制方法的流程图。所述变桨控制方法可以由风力发电机组的各个变桨控制器来执行。

参照图2,在步骤S201中,可在变桨状态下确定与风力发电机组的主控制器的通信是否发生中断。

具体地讲,当从主控制器读取的端口状态字为特定值(例如但不限于0)时,可确定与主控制器的通信发生中断。另一方面,当从主控制器接收到的心跳位信号变为0时,可确定与主控制器的通信发生中断。

在步骤S202中,响应于与风力发电机组的主控制器的通信发生中断,可控制变桨系统在冗余运行模式下运行。在冗余运行模式下,可控制给定变桨速度从与主控制器的通信发生中断时的第一速度值变化到0。稍后将结合示例具体描述冗余运行模式。

在步骤S203中,可在冗余运行模式期间检测与主控制器的通信是否恢复。

在步骤S204中,响应于在冗余运行模式期间与主控制器的通信恢复,或者在冗余运行模式结束时与主控制器的通信恢复,可基于从主控制器接收的给定变桨速度进行变桨操作。

可选择地,如果在冗余运行模式结束时与主控制器的通信仍未恢复,则可控制变桨系统执行顺桨停机操作,以保护风力发电机组的安全。

下面具体描述如何控制变桨系统在冗余运行模式下运行。

在一种情况下,可首先确定与主控制器的通信发生中断时给定变桨速度的第一速度值,然后基于预设的与第一速度值对应的变化率控制给定变桨速度从第一速度值变化到0。

根据本公开的实施例,可通过如下方式确定预设的与第一速度值对应的变化率。首先,可确定第一速度值所属的速度区间。例如,可以以0.5度/秒为一个速度区间。然而,本公开不限于此。速度区间的范围可以大于或小于0.5度/秒。在确定第一速度值所属的速度区间之后,可基于第一速度值所属的速度区间内给定变桨速度达到第一速度值之前的各个速度值,确定所述变化率。具体地讲,可计算第一速度值所属的速度区间内给定变桨速度达到第一速度值之前的各个速度值之间的差值的和,并计算所述和与第一速度值所属的速度区间内给定变桨速度达到第一速度值之前各个速度值的数量之比,作为所述变化率。

表1示出计算给定变桨速度的变化率的示例。如表1所示,以0.5度/秒为一个速度区间。在为0~0.5度/秒的速度区间内,当给定变桨速度为0.45度/秒时通信发生中断,此时,0~0.5度/秒的速度区间内给定变桨速度的差值的和为0.123,而给定变桨速度的数量为16,二者之比为0.0077。因此,可确定预设的与第一速度值对应的变化率为0.0077。这样,当通信发生中断时,给定变桨速度可以按照每个采样周期(例如但不限于20毫秒)变化0.0077度/秒的变化率变化到0。在这个过程中,可以以新计算的给定变桨速度控制变桨电机运行。在这种情况下,给定变桨速度从0.45度/秒变化为0的时间约为0.45/0.0077=58个采样周期。当采样周期的时长为20毫秒时,冗余运行模式的时长可达到58×20毫秒=1.16秒,远远大于现有技术中的通信中断的故障触发时间(220毫秒)。因此,根据本公开的实施例的变桨控制方法可以有效地应对通信短时中断的情况,并使发生通信中断的变桨系统保持在调桨状态,从而保护风力发电机组的安全,并且降低发电量损失。

表1

在另一种情况下,可首先确定与主控制器的通信发生中断时给定变桨速度的第一速度值,并且获取变桨电机的实际转速。当第一速度值与变桨电机的实际转速之差小于预定阈值时,可基于第一速度值与变桨电机的实际转速,控制给定变桨速度从第一速度值变化到0。然而,当第一速度值与变桨电机的实际转速之差大于或等于预定阈值,可退出冗余运行模式,并且控制变桨系统执行顺桨停机操作。

具体地讲,变桨控制器可配置速度—加速度控制器逻辑来控制给定变桨速度从第一速度值变化到0。首先,可基于变桨电机预设的目标转速与变桨电机的实际转速,确定变桨电机的加速度,这里,目标转速可以是0。然后,可基于变桨电机的实际转速及其加速度确定新的变桨给定速度。最后,可按照新的变桨给定速度控制变桨电机执行调桨,以将给定变桨速度从第一速度值逐渐减小至0。这里,可类似于PID控制逻辑来实现速度—加速度控制器逻辑。例如,可将PID控制逻辑的目标值设置为0,将变桨电机的实际转速作为PID控制逻辑的反馈值,并将PID控制逻辑的输出值与变桨电机的实际转速之和确定给定变桨速度。可选择地,PID控制逻辑的输出值以及PID控制逻辑的输出值与变桨电机的实际转速之和均为经过限幅处理的值,这样可以避免当PID控制逻辑的输出值或者变桨电机的实际转速过大而导致给定变桨速度较大的情况。根据本公开的实施例,上述PID控制逻辑可以具体实现为PD控制逻辑,即,PID中的积分系数设置为0。可选择地,PD控制逻辑的比例系数和微分系数可与主控制的PID控制逻辑的比例系数和微分系数相同。比例系数和微分系数可由本领域技术人员根据现有的各种方法来确定,这里不再赘述。

通过应用速度—加速度控制器,不需要进行复杂的数据采集和统计,就可以实现给定变桨速度的自主调节。同时,速度—加速度控制器的参数可以直接使用风力发电机组的主控系统的相应参数,从而实现更好的三叶片角度一致性调节,即,能够使变桨控制器计算出的新给定变桨速度与主控系统发送的给定变桨速度的偏差达到最小,保证风力发电机组的安全运行。

图3是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制方法的流程图。所述控制方法可由风力发电机组的主控制器执行。

参照图3,在步骤S301中,可确定风力发电机组的主控制器与各个变桨系统之间的通信是否发生中断。具体地讲,当主控制器的端口状态字为特定值(例如但不限于0)时,可确定与变桨控制器的通信发生中断。另一方面,当从变桨制器接收到的心跳位信号变为0时,可确定与变桨控制器的通信发生中断。

在步骤S302中,响应于确定主控制器仅与一个变桨系统之间的通信发生中断,可确定给定变桨速度是否为0。

在步骤S303中,响应于确定给定变桨速度不为0,进入冗余控制模式。在冗余控制模式下,与主控制之间的通信发生中断的变桨系统可执行如上所述的变桨控制方法。

可选择地,响应于确定主控制器与至少两个变桨系统之间的通信发生中断时,可断开风力发电机组的安全链,以控制风力发电机组停机。换言之,为了保护风力发电机组的运行安全,在主控制器与至少两个变桨系统之间的通信发生中断时,各个变桨控制系统不能在冗余运行模式下运行。

另一方面,如果确定给定变桨速度为0,则可等待预定时间(例如但不限于500毫秒)。也就是说,当风力发电机组不在调桨状态下时,如果主控制器仅与一个变桨系统之间的通信发生中断,则主控制器可运行预定时间,而不立即执行停机。同时,可在预定时间内确定主控制器与所述一个变桨系统之间的通信是否恢复。当所述预定时间到期而主控制器与所述一个变桨系统之间的通信仍未恢复,可断开风力发电机组的安全链,以控制风力发电机组停机。如果在预定时间内或者预定时间到期时,主控制器与所述一个变桨系统之间的通信恢复,则可控制风力发电机组退出冗余运行,进入正常运行模式。可选择地,还可在预定时间内确定给定变桨速度是否变为非0值。如果在预定时间内给定变桨速度变为非0值而主控制器与所述一个变桨系统之间的通信未恢复,则可断开风力发电机组的安全链,以控制风力发电机组停机。也就是说,当单个变桨柜与风机的主控制器通信中断后,如果变桨系统正在调桨,变桨控制器记录通信中断前的给定速度,并按预设的变化率使给定速度下降,得到新的给定速度,并控制变桨电机运行;当新给定速度升高或下降为0值时,判断与主控制器的通信是否恢复,如果通信恢复,则再次切换为主控控制,如果通信仍没有恢复,则触发故障停机,保护风机安全。

图4是示出根据本公开的实施例的风力发电机组的控制器的框图。所述控制器可以是风力发电机组的主控制器或变桨控制器。

参照图4,根据本公开的实施例的风力发电机组的控制器400可包括处理器410和存储器420。处理器410可包括(但不限于)中央处理器(CPU)、数字信号处理器(DSP)、微型计算机、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、微处理器、专用集成电路(ASIC)等。存储器420存储将由处理器410执行的计算机程序。存储器420包括高速随机存取存储器和/或非易失性计算机可读存储介质。当处理器410执行存储器420中存储的计算机程序时,可实现如上所述的风力发电机组的变桨控制方法或者风力发电机组的控制方法。

可选择地,控制器400可以以有线/无线通信方式与风力发电机组中的其他组件进行通信,还可以以有线/无线通信方式与风电场中的其他装置进行通信。此外,控制器400可以以有线/无线通信方式与风电场外部的装置进行通信。

根据本公开的实施例的风力发电机组的变桨控制方法和风力发电机组的控制方法可被编写为计算机程序并被存储在计算机可读存储介质上。当所述计算机程序被处理器执行时,可实现如上所述的风力发电机组的变桨控制方法或者风力发电机组的控制方法。计算机可读存储介质的示例包括:只读存储器(ROM)、随机存取可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、非易失性存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、蓝光或光盘存储器、硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、卡式存储器(诸如,多媒体卡、安全数字(SD)卡或极速数字(XD)卡)、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其他装置,所述任何其他装置被配置为以非暂时性方式存储计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并将所述计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构提供给处理器或计算机使得处理器或计算机能执行所述计算机程序。在一个示例中,计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上,使得计算机程序以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构通过一个或多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。

另一方面,根据本公开的实施例的风力发电机组的变桨控制方法和风力发电机组的控制方法可被实现为一种包括计算机程序的计算机程序产品,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述风力发电机组的变桨控制方法或者风力发电机组的控制方法。

根据本公开的实施例,通过风力发电机组的主控系统和变桨系统的协作控制,能够实现通信中断之后的容错运行,并保障容错运行期间风力发电机组的安全,因此能够处理因导电滑环异常而导致的三轴频繁、轮流触发通信故障的中断情况。

此外,根据本公开的实施例,通过使用PID控制的特性,实现通信中断之后的容错运行,可靠性高、稳定性高,且无需进行风速预判。由于容错运行期间新计算的给定变桨速度与主控系统的给定变桨速度差别不大,可以继续执行一段时间的变桨控制,因此可以保证各个叶片的角度的一致性,实现较长时间的容错运行。

此外,根据本公开的实施例,通过使用“速度—加速度控制器”逻辑来实现通信中断之后的容错运行,不需要进行复杂的数据采集和统计,就可以实现给定变桨速度的自主调节;同时,“速度—加速度控制器”的参数可以直接使用风力发电机组的主控系统的相应参数,从而实现更好的三叶片角度一致性调节,即,能够使变桨系统计算出的新给定变桨速度与主控系统发送的给定变桨速度的偏差达到最小,保证风力发电机组的安全运行。

虽然已表示和描述了本公开的一些实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本公开的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行修改。

相关技术
  • 风力发电机组的变桨控制方法、装置、电子设备和介质
  • 叶片顺桨控制方法、风力发电机组主控制器与变桨控制器
  • 叶片顺桨控制方法、风力发电机组主控制器与变桨控制器
技术分类

06120115603717