CN103133242B - 一种转速转矩参数控制方法、装置和系统 - Google Patents
一种转速转矩参数控制方法、装置和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种转速转矩参数控制方法、装置和系统,应用于风力发电机组中,包括:获取环境物理参量,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;根据所述环境温度计算水蒸气分压力;根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;根据所述空气密度更新所述转速转矩参数,本发明可以通过更新的转速转矩参数获取更新的参考曲线,使得在通过调节发电机转速来控制发电机组的转矩时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制领域,更具体的说是涉及一种转速转矩参数控制方法、装置和系统。
背景技术
风能作为新能源的代表,越来越受到大家的重视,为了能够最大程度的获取风能,目前通常采用变速变浆风力发电机组以实现风能的转换。
当风速在额定风速以下时,变速变浆风力发电机机组通常采用跟踪最大风能利用系数CP的控制方式以实现捕捉最大风能的目的,风能利用系数CP是指风力发电机组捕捉风能的能力,它与叶尖速比λ密切相关,叶尖速比λ为风力发电机组叶片顶端的速度与风接触叶片之前很远距离的速度的比值。通过调节发电机组的转速ω以控制发电机组的转矩T的方式使得风轮按照最佳叶尖速比λ运行,以此来追踪最大风能利用系数CP。而转速与转矩的对应关系公式为:
T=kω2,其中,
其中,T为风轮的转矩,ω为风轮的转速,K为转速转矩参数,ρ为空气密度。
在实际应用中,在风力发电机组的调试阶段,按照上述公式预先设置一条转速转矩的参考曲线,再通过调节发电机转速ω来控制发电机组的转矩T,使得风电机组的实际运行的转速转矩对应关系逼近参考曲线,以达到实现最大风能捕获的目的。
参考曲线是根据预先设定的转速转矩参数K得出的,发明人在研究中发现,在实际应用中,由于外界条件变化,转速转矩参数可能是变化的,而现有技术中的转速转矩参数K值预先设定后就不再修改,在这种情况下,当通过调节发电机转速ω来控制发电机组的转矩T,使得风电机组的实际运行的转速转矩对应关系逼近参考曲线时,会导致风能利用率的降低。因此,如何提供一个转速转矩参数控制方法,以提高风能利用率成为本领域技术人员迫切需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种应转速转矩参数控制方法、装置和系统,以解决现有技术中风力发电机组内转速转矩参数不变而导致风能利用率降低的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种转速转矩参数控制方法,应用于风力发电机组中,包括:
获取环境物理参量,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
根据所述空气密度更新所述转速转矩参数。
优选地,所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力具体为:
根据所述环境温度,通过水蒸气分压力计算公式计算水蒸气分压力;
所述水蒸气分压力的计算公式为:
其中,t为环境温度,Pb为水蒸气分压力。
优选地,所述根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度具体为:
根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力,通过空气密度计算公式计算空气密度;
所述空气密度的计算公式为:
其中,ρr为空气密度、t为环境温度、P为大气压力、为环境湿度、Pb为水蒸气的分压力。
优选地,所述获取环境物理参量具体为:
获取预设时间内的多个环境物理参量;
则针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力;以及根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
则所述根据所述空气密度更新所述转速转矩参数包括:
根据不同的环境物理参量计算得到的空气密度,计算所述预设时间内的平均空气密度;
根据所述平均空气密度更新所述转速转矩参数。
一种转速转矩参数控制装置,应用于风力发电机组中,包括:
获取单元,用于获取环境物理参量,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
第一计算单元,用于根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
第二计算单元,用于根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
更新单元,用于根据所述空气密度更新所述转速转矩参数。
优选地,所述第一计算单元具体用于根据所述环境温度,通过水蒸气分压力计算公式计算水蒸气分压力;
所述水蒸气分压力的计算公式为:
其中,t为环境温度,Pb为水蒸气分压力。
优选地,所述第二计算单元具体用于根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力,通过空气密度计算公式计算空气密度;
所述空气密度的计算公式为:
其中,ρr为空气密度、t为环境温度、P为大气压力、为环境湿度、Pb为水蒸气的分压力。
优选地,所述获取单元具体用于获取预设时间内的多个环境物理参量;
所述第一计算单元用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
所述第二计算单元具体用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
所述更新单元具体用于根据不同的环境物理参量计算得到的空气密度,计算所述预设时间内的平均空气密度,根据所述平均空气密度更新所述转速转矩参数。
一种转速转矩参数控制系统,应用于风力发电机组中,包括:设置在风力发电机组轮毂高处、采集环境物理参量的测量一体仪以及设置在风力发电机组内部,与所述测量一体仪相连的如权利要求5~8任一项所述的转速转矩参数控制装置。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种转速转矩参数控制方法、装置和系统,应用于风力发电机组中,在该控制方法中,通过环境物理参量和相应环境温度下的水蒸气分压力来计算得出空气密度,并根据空气密度来更新转速转矩参数,以获取更新的参考曲线,使得在通过调节发电机转速ω来控制发电机组的转矩T时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种转速转矩控制方法的一个实施例的流程图;
图2为本发明一种转速转矩控制方法的另一个实施例的流程图;
图3为本发明一种转速转矩控制装置的一个实施例的结构示意图;
图4为本发明一种转速转矩控制系统的一个实施例的结构示意图。
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做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转速转矩参数控制方法、装置和系统,应用于风力发电机组中,在该控制方法中,通过获取包括环境温度、大气压力和环境湿度的环境物理参量,经过相应计算得到相应环境物理参量下的空气密度,根据所述空气密度更新所述转速转矩参数,以获取更新的参考曲线,使得在通过调节发电机转速ω来控制发电机组的转矩T时,风力发电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
参见图1,示出了本发明一种转速转矩控制方法一个实施例的流程图。
该转速转矩控制方法可以包括以下步骤:
步骤101:获取环境物理参量;
其中,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度。在获取环境物理参量时,可以获取同一时刻下的环境温度、大气压力和环境湿度。
其中,所述获取环境物理参量具体可以为获取通过滤波器过滤掉干扰数据的环境物理参量。
步骤102:根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
其中,可以根据所述环境温度,通过水蒸气分压力计算公式计算水蒸气分压力;
所述水蒸气分压力计算公式为:
其中,t为环境温度,其单位为℃;Pb为水蒸气分压力,其单位为MPa;根据所述水蒸气分压力计算公式所求出的Pb为环境温度t时饱和空气下的水蒸气分压力。
步骤103:根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
其中,可以根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力,通过空气密度的计算公式计算空气密度。
所述空气密度的计算公式为:
其中,ρr为空气密度;t为环境温度,其单位为℃;P为大气压力,其单位为MPa;为环境湿度;Pb为水蒸气的分压力,其单位为MPa。
步骤104:根据所述空气密度更新所述转速转矩参数。
转速与转矩的对应关系公式为:
T=kω2,其中,
其中,T为风轮的转矩,ω为风轮的转速,K为转速转矩参数,ρ为原有空气密度。
在实际应用中,在风力发电机组的调试阶段,按照T=kω2预先设置一条转速转矩的参考曲线,参考曲线可以根据预先设定的转速转矩参数K得出,所以在求出空气密度ρr后,可以将空气密度ρr替换原有空气密度ρ,从而可以得到更新后的转速转矩参数以获取更新后的参考曲线。
在本实施例中,通过环境物理参量和相应环境温度下的水蒸气分压力来计算得出空气密度,并根据空气密度来更新转速转矩参数,以获取更新的参考曲线,使得在通过调节发电机转速ω来控制发电机组的转矩T时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
在实际应用中,变速变浆风力发电机组当风速在的额定风速以下时,采用跟踪最大CP的控制方式获取最大风能(CP为风能利用系数),而风能利用系数CP是指风力发电机组捕捉风能的能力,它与叶尖速比λ密切相关,风机在不同的叶尖速比λ下,风能利用系数CP是不同的。
跟踪最大CP的控制方式就是指通过控制风轮的叶尖速比λ,使得风能利用率处于最大的一种方式。
叶尖速比λ的计算公式为:
λ=ωR/v
其中,ω为风轮转速,R为风机的风轮半径,v为风速;
由上式可知,当风速v变化时,可以通过调整风轮转速ω,使得叶尖速比保持在风能利用系数处于最大值的位置,以追踪最大CP。
而风力发电机组的能量转换公式为:
P=0.5ρπR2v3CP
其中,ρ为空气密度,R为风机的风轮半径,v为风速,CP为风能利用系数;因此,由上述两个公式可以推导得出:
P=0.5ρπR5ω3CP/λ3
又因为:
P=Tω
其中,T为风轮的转矩,ω为风轮的转速;
将P=Tω代入P=0.5ρπR5ω3CP/λ3后可得出,T=Kω2,
因此,为了通过控制风轮的叶尖速比λ以跟踪最佳CP,一般通过改变风轮的转矩T,以控制风轮的转速ω方式实现。
在风力发电机组的调试阶段,可以按照T=Kω2,预先设置一条转速转矩的参考曲线,然后通过空气密度ρr来更新转速转矩参数,从而得到更新后的转速转矩参数通过更新后的转速转矩参数Kr替换原有的转速转矩参数,以获取更新的参考曲线,再使得通过调节发电机转速ω来控制发电机组的转矩T时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
其中,在通过更新后的转速转矩参数Kr替换原有的转速转矩参数K以获取更新的参考曲线过程中,由于转速转矩参数的突变,可以会引发风力发电机机组的转矩按照最大转矩变化率输出,从而会引起风力发电机组在运行使出现波动的情况,对发电机组造成冲击。因此,为了实现参考曲线的平稳过渡,在通过更新后的转速转矩参数Kr替换原有的转速转矩参数K以获取更新的参考曲线过程中,可以采用线性变化跟踪方式进行更新,以保证发电机组转矩的平稳过渡。
所述线性变化跟踪方式具体为:首先通过公式Δa=(Kr-K)/(T/Ts)计算更新后的转速转矩参数Kr在预设时间T内(例如可以为60秒)替换原有的转速转矩参数K的发电机组的控制器运行周期的系数变化量Δa,然后发电机组的控制器的当前运行周期都在上一运行周期的基础上加一个系数变化量Δa,以达到减少转速转矩参数突变引起对机组的冲击。
参见图2,示出了本发明一种转速转矩控制方法的另一个实施例的流程图。
步骤201:获取预设时间内的多个环境物理参量,每一环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
步骤202:针对每一环境物理参量,计算环境物理参量对应的空气密度。
其中,计算环境物理参量对应的空气密度可以包括:
步骤2021:根据环境温度计算水蒸气分压力;
其中,可以根据所述环境温度,通过水蒸气分压力计算公式计算水蒸气分压力;
所述水蒸气分压力计算公式为:
其中,t为环境温度,其单位为℃;Pb为水蒸气分压力,其单位为MPa;
步骤2022:根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度。
其中,可以根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力,通过空气密度的计算公式计算空气密度。
所述空气密度的计算公式为:
其中,ρr为空气密度;t为环境温度,其单位为℃;P为大气压力,其单位为MPa;为环境湿度;Pb为水蒸气的分压力,其单位为MPa。
所述根据所述空气密度更新所述转速转矩参数包括:
步骤203:根据不同的环境物理参量计算得到的空气密度,计算所述预设时间内的平均空气密度;
步骤204:根据所述平均空气密度更新所述转速转矩参数。
在实际应用中,由于不同时刻下的天气状况可能不同,则在不同时刻下所求出的空气密度也可能是不同的,因此,可以在预设时间内获取多个环境物理参量,即可以获取预设时间内不同时刻下的相应的环境物理参量,每一环境物理参量均包括环境温度、大气压力和环境湿度,针对每一环境物理参量均可求出相对应的空气密度,多个环境物理参量则对应多个空气密度,最终计算得出预设时间内的多个空气密度的平均空气密度,根据所述平均空气密度更新所述转速转矩参数,以获取更新的参考曲线,使得在通过调节发电机转速ω来控制发电机组的转矩T时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,进一步提高风能利用率。
参见图3,示出了本发明一种转速转矩参数控制装置的一个实施例的结构示意图。
该转速转矩参数控制装置可以应用于风力发电机组内,具体可以包括:获取单元301、第一计算单元302、第二计算单元303和更新单元304,其中:
所述获取单元301用于获取环境物理参量,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
其中,所述获取单元可以获取同一时刻下的环境温度、大气压力和环境湿度。
所述第一计算单元302用于根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
其中,所述第一计算单元302具体用于根据所述环境温度,通过水蒸气分压力计算公式计算水蒸气分压力;
所述水蒸气分压力的计算公式为:
其中,t为环境温度,Pb为水蒸气分压力。
所述第二计算单元303用于根据所述环境温度、所述大气压力和所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
其中,所述第二计算单元具体用于根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力,通过空气密度计算公式计算空气密度;
所述空气密度的计算公式为:
其中,ρr为空气密度、t为环境温度、P为大气压力、为环境湿度、Pb为水蒸气的分压力。
所述更新单元304用于根据所述空气密度更新所述转速转矩参数。
在该实施例中,通过更新的转速转矩参数最终可以获得更新后的参考曲线,使得在通过调节发电机转速来控制发电机组的转矩时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
作为本发明一种转速转矩参数控制装置的另一个实施例,所述获取单元可以用于获取预设时间内的多个环境物理参量;
所述第一计算单元可以用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
所述第二计算单元具体用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
所述更新单元具体用于根据不同的环境物理参量计算得到的空气密度,计算所述预设时间内的平均空气密度,所述平均空气密度更新所述转速转矩参数。
在该转速转矩控制装置中,通过获取单元可以获取预设时间内的多个环境物理参量,针对每一环境物理参量,通过第一计算单元和第二计算单元可以求出相应的空气密度,多个环境物理参量则对应多个空气密度,通过求出多个空气密度的平均空气密度,根据平均空气密度更新的转速转矩参数,最终可以获取更新的参考曲线,使得在通过调节发电机转速来控制发电机组的转矩时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
参见图4,示出了本发明一种转速转矩参数控制系统的一个实施例的结构示意图。
该转速转矩参数控制系统应用于风力发电机组内,可以包括测量一体仪401和设置在风力发电机组内部,与所述测量一体仪相连的控制装置402;
所述测量一体仪401可以设置在风力发电机组轮毂高处且与外界环境直接接触,用于采集环境物理参量;所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
其中,所述测量一体仪可以将不同测量信号的测量时间设置成同步状态,以获取同一时刻、同一状态下的环境温度、大气压力和环境湿度。
所述控制器402包括获取单元、第一计算单元、第二计算单元和更新单元,其中:
所述获取单元用于获取所述环境物理参量,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
所述第一计算单元用于根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
所述第二计算单元用于根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
所述更新单元用于根据所述空气密度更新转速转矩参数。
其中,所述控制装置402还可以包括滤波器,所述滤波器用于过滤所述环境物理参数的干扰数据。
在本实施例的转速转矩控制系统中,通过测量一体仪可以采集环境物理参量,控制装置可以获取环境物理参量最终计算得出空气密度,并根据空气密度来更新转速转矩参数,替换控制器内的原有转速转矩参数,以获取更新的参考曲线,使得在通过调节发电机转速来控制发电机组的转矩时,风电机组的实际运行的转速转矩对应关系可以逼近更新的参考曲线,以提高风能利用率。
作为本发明一种转速转矩参数控制系统的另一个实施例,所述测量一体仪401可以采集预设时间内的多个环境物理参量;
所述控制装置402中的获取单元用于获取预设时间内的多个环境物理参量;
所述第一计算单元可以用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
所述第二计算单元具体用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
所述更新单元具体用于根据不同的环境物理参量计算得到的空气密度,计算所述预设时间内的平均空气密度,所述平均空气密度更新所述转速转矩参数。
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。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
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 (9)
1.一种转速转矩参数控制方法,应用于风力发电机组中,其特征在于,包括:
获取环境物理参量,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
根据所述空气密度更新所述转速转矩参数;
其中,通过更新后的转速转矩参数替换原有的所述转速转矩参数以获取更新后的参考曲线;且所述获取更新后的参考曲线的过程中,采用线性变化跟踪方式进行更新;
所述线性变化跟踪方式具体为:
首先通过公式Δa=(Kr-K)/(T/Ts)计算更新后的转速转矩参数Kr在预设时间T内替换原有的转速转矩参数K的发电机组的控制器运行周期的系数变化量Δa,然后发电机组的控制器的当前运行周期都在上一运行周期的基础上加一个系数变化量Δa。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力具体为:
根据所述环境温度,通过水蒸气分压力计算公式计算水蒸气分压力;
所述水蒸气分压力的计算公式为:
其中,t为环境温度,Pb为水蒸气分压力。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度具体为:
根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力,通过空气密度计算公式计算空气密度;
所述空气密度的计算公式为:
其中,ρr为空气密度、t为环境温度、P为大气压力、为环境湿度、Pb为水蒸气的分压力。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取环境物理参量具体为:
获取预设时间内的多个环境物理参量;
则针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力;以及根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
则所述根据所述空气密度更新所述转速转矩参数包括:
根据不同的环境物理参量计算得到的空气密度,计算所述预设时间内的平均空气密度;
根据所述平均空气密度更新所述转速转矩参数。
5.一种转速转矩参数控制装置,应用于风力发电机组中,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取环境物理参量,所述环境物理参量包括环境温度、大气压力和环境湿度;
第一计算单元,用于根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
第二计算单元,用于根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
更新单元,用于根据所述空气密度更新所述转速转矩参数;
其中,通过更新后的转速转矩参数替换原有的所述转速转矩参数以获取更新后的参考曲线;且所述获取更新后的参考曲线的过程中,采用线性变化跟踪方式进行更新;
所述线性变化跟踪方式具体为:
首先通过公式Δa=(Kr-K)/(T/Ts)计算更新后的转速转矩参数Kr在预设时间T内替换原有的转速转矩参数K的发电机组的控制器运行周期的系数变化量Δa,然后发电机组的控制器的当前运行周期都在上一运行周期的基础上加一个系数变化量Δa。
6.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述第一计算单元具体用于根据所述环境温度,通过水蒸气分压力计算公式计算水蒸气分压力;
所述水蒸气分压力的计算公式为:
其中,t为环境温度,Pb为水蒸气分压力。
7.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述第二计算单元具体用于根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力,通过空气密度计算公式计算空气密度;
所述空气密度的计算公式为:
其中,ρr为空气密度、t为环境温度、P为大气压力、为环境湿度、Pb为水蒸气的分压力。
8.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述获取单元具体用于获取预设时间内的多个环境物理参量;
所述第一计算单元用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度计算水蒸气分压力;
所述第二计算单元具体用于针对每一环境物理参量,执行所述根据所述环境温度、所述大气压力、所述环境湿度和所述水蒸气分压力计算空气密度;
所述更新单元具体用于根据不同的环境物理参量计算得到的空气密度,计算所述预设时间内的平均空气密度,根据所述平均空气密度更新所述转速转矩参数。
9.一种转速转矩参数控制系统,应用于风力发电机组中,其特征在于,包括:设置在风力发电机组轮毂高处、采集环境物理参量的测量一体仪以及设置在风力发电机组内部,与所述测量一体仪相连的如权利要求5~8任一项所述的转速转矩参数控制装置。
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---|---|---|---|---|
CN104747366A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 上海电气风电设备有限公司 | 一种自适应空气密度变化的风电发电机组控制方法 |
CN104747369B (zh) * | 2015-01-27 | 2017-12-29 | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 | 一种变空气密度下最佳叶尖速比控制方法及装置 |
CN105205265B (zh) * | 2015-09-24 | 2018-05-18 | 上海佑锐特新能源科技有限公司 | 垂直轴风力发电机组的最佳转速转矩跟踪曲线的测量方法 |
CN106812658B (zh) | 2015-11-27 | 2019-09-06 | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 | 一种风力发电机组的控制方法及装置 |
CN105370495B (zh) * | 2015-12-04 | 2018-06-26 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种采用动态查表控制算法提高风力发电机组出力的方法 |
CN108123488B (zh) * | 2016-11-30 | 2019-10-25 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机并网控制方法及装置 |
CN106894949B (zh) * | 2017-03-08 | 2019-04-05 | 国家电网公司 | 基于环境因素的风机功率信号反馈方法 |
CN114060228B (zh) * | 2020-08-03 | 2023-07-25 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 风力发电机组扭矩异常跳变的检测方法、装置及控制器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1494635A (zh) * | 2001-02-28 | 2004-05-05 | ֱ | 根据空气密度对风力涡轮机作功率调节 |
JP2005240725A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置およびその発電出力制御方法 |
CN102495973A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-13 | 成都阜特科技有限公司 | 一种基于有效风速的风能评估方法 |
CN102536650A (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-04 | 德国恩德能源有限公司 | 变浆距风力涡轮机的操作方法 |
CN102787973A (zh) * | 2011-05-18 | 2012-11-21 | 德国恩德能源有限公司 | 风力涡轮机的操作方法 |
EP2527643A2 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Wind turbine control methods and systems for cold climate and low altitude conditions |
-
2013
- 2013-02-25 CN CN201310059827.5A patent/CN103133242B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1494635A (zh) * | 2001-02-28 | 2004-05-05 | ֱ | 根据空气密度对风力涡轮机作功率调节 |
JP2005240725A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 風力発電装置およびその発電出力制御方法 |
CN102536650A (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-04 | 德国恩德能源有限公司 | 变浆距风力涡轮机的操作方法 |
CN102787973A (zh) * | 2011-05-18 | 2012-11-21 | 德国恩德能源有限公司 | 风力涡轮机的操作方法 |
EP2527643A2 (en) * | 2011-05-24 | 2012-11-28 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Wind turbine control methods and systems for cold climate and low altitude conditions |
CN102495973A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-06-13 | 成都阜特科技有限公司 | 一种基于有效风速的风能评估方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
guozj408.空气密度计算公式.《百度文库》.2011, * |
常见温度下饱和水蒸汽分压力的计算;王启山;《天津理工学院学报》;19861231(第2期);第40-43页 * |
王启山.常见温度下饱和水蒸汽分压力的计算.《天津理工学院学报》.1986,(第2期), * |
空气密度计算公式;guozj408;《百度文库》;20111104;http://wenku.baidu.com/link?url=gQUJasmT6fbhEB-DxAKHhfvQAm3VYJEnJKkNoVhPF-bjs4bWHxPMJ9pUcGrwjiQ-9nYwLIGQMDgfZLC5plOuaIxhC2jf_K3Nko_qccr34Li * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN103133242A (zh) | 2013-06-05 |
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