一種失速型風力發電機組的控制方法

著錄項

申請號：CN201510603846.9

申請日：20150921

授權公告號：CN105257475B

授權公告日：20171107

申請（專利權）人：北京科諾偉業科技股份有限公司;科諾偉業風能設備（北京）有限公司

發明人：張小川;許洪華

主分類號：F03D7/04

權利要求

1.一種失速型風力發電機組的控制方法，其特征在于，所述的控制方法的步驟如下：

（1）由定槳距失速型風力發電機組的風速-功率曲線，計算出風速-Cp曲線，并將風速-Cp曲線上的最大值記錄為Cpmax，

式中：Cp為風能利用系數，P為功率，ρ為空氣密度，S為風輪掃風面積，v為風速。

（2）把控制系統在額定風速以下能夠實現最大風能利用系數追蹤階段的風速下限記為v1，上限記為v2。

（3）計算出v1～v2風速段對應的功率，計算方式如下式（2）所示。

v1～v2風速段通過對轉速的控制來跟蹤最佳風速-Cp曲線，以捕獲最大風能利用系數Cpmax；v1～v2以外的風速段由于受到發電機性能和葉片失速特性的限制，風速-功率曲線與失速型機組原風速-功率曲線相同，故額定風速以下的v1～v2風速段是發電能力提升的階段。

（4）當風速為v2時，發電機轉速可達到額定轉速ωr，由此計算出v1～v2風速段的轉速-轉矩比例系數Kopt，

ωr為發電機額定轉速。

（5）由步驟（3）計算出的功率P和步驟（4）計算出的比例系數Kopt，共同計算v1～v2風速段任意風速下的發電機轉速ω。

（6）在v1～v2風速段，由步驟（4）計算出的比例系數Kopt和步驟（5）計算出的轉速ω共同計算出任意轉速下需要控制的發電機轉矩。

T為發電機轉矩。

（7）對于v1～v2以外的風速段，計算出需要控制的發電機轉矩。

由以上過程即得出定速定槳型風電機組在增加全功率變流器后，通過計算得到變速定槳型控制方式下的風速-功率曲線以及轉速-轉矩控制曲線。

2.根據權利要求1所述的失速型風力發電機組的控制方法，其特征在于，應用所述的控制方法的發電機連接全功率變流器，全功率變流器的另一端接至箱式變壓器；所述的全功率變流器與控制系統之間采用CAN通訊方式傳送指令和信息。