CN102635501B - 一种风机偏航控制方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风机偏航控制方法，包括：发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；判断所述压力信号是否满足第一阈值，当满足时，生成第二控制指令，该指令用于启动偏航电机；在所述偏航电机的启动过程中获取偏航电机工况信号；判断所述偏航电机工况信号是否满足第二阈值，当满足时，生成第三控制指令，该指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。本发明可实现对偏航电机启动时的保护，进而实现了风机偏航过程的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及风机控制技术领域，更具体地说，涉及一种风机偏航控制方法、装置及系统。
背景技术
在能源越来越匮乏的今天，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。目前大都利用风能进行风力发电，在利用风力发电的过程中，由于风向的不定性，因此会根据不同的风向对风机进行偏航控制。
目前，对风机的偏航控制，大都采用在偏航电机进行偏航控制时，通过液压系统建立偏航刹车压力，保持偏航阻力，从而使得偏航过程的平稳运行。采用此种偏航控制方法，由于偏航电机在启动时需克服较大的启动力矩，特别是当风电机组运行在野外或寒冷环境时，液压系统会因存在沙尘或寒冷天气而泄压较慢，因此偏航电机启动时所需克服的力矩会更大。在此情况下，偏航电机的启动电流将会大幅提高，超出其正常的启动电流，导致偏航电机过流故障或损坏，从而导致整个风电机组停机。并且，由于偏航电机在启动时需克服的启动力矩较大，容易使得风电机组的振动过大，从而影响整个风电机组的性能。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种风机偏航控制方法、装置及系统，以实现对偏航电机的保护，进而实现风机偏航过程的正常运行。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种风机偏航控制方法，包括：
发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
判断所述压力信号是否满足第一阈值，当满足时，生成第二控制指令，该指令用于启动偏航电机；
在所述偏航电机的启动过程中获取偏航电机工况信号；
判断所述偏航电机工况信号是否满足第二阈值，当满足时，生成第三控制指令，该指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
进一步，所述第一阈值为偏航刹车压力为零时的压力信号。
进一步，所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号。
进一步，所述第二阈值为偏航电机正常启动时的电流信号、转速信号或温度信号。
一种风机偏航控制装置，包括：
传输单元，用于发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
信号获取单元，用于在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
分析单元，用于判断所述压力信号是否满足第一阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第二控制指令，并传输至偏航电机，所述第二控制指令用于启动偏航电机；
所述信号获取单元还用于获取偏航电机在启动过程中的工况信号；
所述分析单元还用于判断所述工况信号是否满足第二阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第三控制指令，并传输至液压系统，所述第三控制指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
进一步，所述第一阈值为偏航刹车压力为零时的压力信号。
进一步，所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号。
进一步，所述第二阈值为偏航电机正常启动时的电流信号、转速信号或温度信号。
一种风机偏航控制系统，包括：液压系统和偏航电机，还包括风机偏航控制装置，所述风机偏航控制装置包括：
传输单元，用于发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
信号获取单元，用于在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
分析单元，用于判断所述压力信号是否满足第一阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第二控制指令，并传输至偏航电机，所述第二控制指令用于启动偏航电机；
所述信号获取单元还用于获取偏航电机在启动过程中的工况信号；
所述分析单元还用于判断所述工况信号是否满足第二阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第三控制指令，并传输至液压系统，所述第三控制指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
进一步，所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号。
从上述的技术方案可以看出，本发明公开的风机偏航控制方法中，通过在偏航电机启动前，释放液压系统的偏航刹车压力，使得偏航电机在启动时所需克服的偏航力矩有所减小，从而减小了偏航电机的启动电流，使得偏航电机能够正常启动，并且，在偏航电机正常启动后，重新建立液压系统的偏航刹车压力，偏航电机克服偏航力矩运行，实现了偏航过程的平稳运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一种风机偏航控制方法流程图；
图2为本发明公开的一种风机偏航控制装置结构示意图；
图3为本发明公开的一种风机偏航控制系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种风机偏航控制方法、装置及系统，以实现对偏航电机的保护，进而实现风机偏航过程的正常运行。
本实施例公开的风机偏航控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
S101、发送第一控制指令至液压系统，控制液压系统释放偏航刹车压力；
S102、在液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
S103、判断压力信号是否满足第一阈值，当不满足时，返回S102重新获取压力，继续进行判断；
S104、当满足时，生成第二控制指令，该指令用于启动偏航电机；
S105、在偏航电机启动过程中获取偏航电机工况信号；
S106、判断偏航电机工况信号是否满足第二阈值；当不满足时，返回S105重新获取工况信号，继续进行判断；
S107、当满足时，生成第三控制指令，该指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
上述实施例中，通过在偏航电机启动前释放液压系统的偏航刹车压力，使得偏航电机在启动时所需克服的偏航力矩有所减小，从而减小了偏航电机启动时的电流，使得偏航电机能够正常启动，并且，在偏航电机正常启动后，重新建立了液压系统的偏航刹车压力，偏航电机克服偏航力矩运行，实现了风机偏航过程的平稳运行。
上述实施例中，所述第一阈值为偏航刹车压力为零时的压力信号；
所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号；
所述第二阈值为偏航电机正常启动时的电流信号、转速信号或温度信号。
本发明另一实施例公开的风机偏航控制装置，如图2所示，包括：
传输单元11，用于发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
信号获取单元12，用于在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
分析单元13，用于判断所述压力信号是否满足第一阈值；当满足时，传输单元11还用于生成第二控制指令，并传输至偏航电机，所述第二控制指令用于启动偏航电机；
信号获取单元12还用于获取偏航电机在启动过程中的工况信号；
分析单元13还用于判断所述工况信号是否满足第二阈值；当满足时，传输单元11还用于生成第三控制指令，并传输至液压系统，所述第三控制指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
上述实施例中，所述第一阈值为偏航刹车压力为零时的压力信号；
所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号；
所述第二阈值为偏航电机正常启动时的电流信号、转速信号或温度信号。
本发明另一实施例公开的风机偏航控制系统，如图3所示，包括：
液压系统2、偏航电机3和风机偏航控制装置1；
风机偏航控制装置1包括：
传输单元，用于发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
信号获取单元，用于在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
分析单元，用于判断所述压力信号是否满足第一阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第二控制指令，并传输至偏航电机，所述第二控制指令用于启动偏航电机；
所述信号获取单元还用于获取偏航电机在启动过程中的工况信号；
所述分析单元还用于判断所述工况信号是否满足第二阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第三控制指令，并传输至液压系统，所述第三控制指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
上述实施例中，所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号。
下面结合图2和图3，以所述第一阈值为偏航刹车压力为零时的压力信号，第二阈值为偏航电机正常启动时的电流信号为例，详细介绍本发明的具体实施方式。
在进行风机偏航过程中，通过偏航控制装置1中的传输单元11发送第一控制指令，控制液压系统释放偏航刹车压力；
在液压系统释放偏航刹车压力的过程中，通过压力传感器检测液压系统2的偏航刹车压力信号，并将检测到的压力信号传输至偏航控制装置1中的信号获取单元12；
信号获取单元12将接收到的压力信号传输至偏航控制装置1中的分析单元13，分析单元13通过比较，并判断接收到的压力信号是否为液压系统2偏航刹车压力为零时的压力信号；
当接收到的压力信号为液压系统2偏航刹车压力为零时的压力信号时，偏航控制装置1中的传输单元11生成第二控制指令，启动偏航电机3；
在偏航电机3启动过程中，通过电流传感器检测偏航电机3启动时的电流信号，并将检测到的电流信号传输至偏航控制装置1中的信号获取单元12，
信号获取单元12将接收到的电流信号传输至偏航控制装置1中的分析单元13，分析单元13通过比较，并判断接收到的电流信号是否为偏航电机3正常启动时的电流信号；
当接收到的电流信号为偏航电机3正常启动时的电流信号时，偏航控制装置1中的传输单元11生成第三控制指令，启动液压系统2重新建立偏航刹车压力。
本实施例中通过在偏航电机启动前完全释放液压系统的偏航刹车压力，使得偏航电机在启动时无需克服偏航力矩，减小了偏航电机启动时的电流，避免了偏航电机因电流过大而损坏的问题，并且在偏航电机正常启动后重新建立液压系统的偏航刹车压力，从而保证了偏航电机在偏航过程中的平稳运行。
在上述实施例中除了根据偏航电机的电流信号判断偏航电机是否正常启动外，还可以通过偏航电机启动时的转速信号或温度信号进行判断。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种风机偏航控制方法，其特征在于，包括：
发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
判断所述压力信号是否满足第一阈值，当满足时，生成第二控制指令，该指令用于启动偏航电机；
在所述偏航电机的启动过程中获取偏航电机工况信号；
判断所述偏航电机工况信号是否满足第二阈值，当满足时，生成第三控制指令，该指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为偏航刹车压力为零时的压力信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二阈值为偏航电机正常启动时的电流信号、转速信号或温度信号。
5.一种风机偏航控制装置，其特征在于，包括：
传输单元，用于发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
信号获取单元，用于在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
分析单元，用于判断所述压力信号是否满足第一阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第二控制指令，并传输至偏航电机，所述第二控制指令用于启动偏航电机；
所述信号获取单元还用于获取偏航电机在启动过程中的工况信号；
所述分析单元还用于判断所述工况信号是否满足第二阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第三控制指令，并传输至液压系统，所述第三控制指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述第一阈值为偏航刹车压力为零时的压力信号。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：所述第二阈值为偏航电机正常启动时的电流信号、转速信号或温度信号。
9.一种风机偏航控制系统，包括：液压系统和偏航电机，其特征在于：还包括风机偏航控制装置，所述风机偏航控制装置包括：
传输单元，用于发送第一控制指令至液压系统，控制所述液压系统释放偏航刹车压力；
信号获取单元，用于在所述液压系统释放偏航刹车压力过程中获取压力信号；
分析单元，用于判断所述压力信号是否满足第一阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第二控制指令，并传输至偏航电机，所述第二控制指令用于启动偏航电机；
所述信号获取单元还用于获取偏航电机在启动过程中的工况信号；
所述分析单元还用于判断所述工况信号是否满足第二阈值；当满足时，所述传输单元还用于生成第三控制指令，并传输至液压系统，所述第三控制指令用于启动液压系统建立偏航刹车压力。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述工况信号为电流信号、转速信号或温度信号。
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