CN103296961B - 抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统，该控制方法包括：采集塔架振动加速度信号，根据所述塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号；采集发电机转速信号，根据所述发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；将所述第一转矩信号和第二转矩信号叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号，并输出给发电机变流变频器；所述变流变频器根据所述变频控制信号输出电流力矩信号给发电机。本发明提供的抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统是在发电机电磁转矩给定的基础上再增加一个和塔架谐振频率上的较小波动，通过相位的调整来抵消谐振的作用，有效的增加了塔架的阻尼。

Description

抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及风力发电机组控制技术，尤其涉及一种抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统，属于风力发电技术领域。

背景技术

海上风电机组所处的载荷环境相对复杂且具有很大的不确定性，随机的非线性风载荷和波浪载荷都将给海上风机的安全控制提出较大挑战。

目前海上风力发电机组一般为变速变桨风力发电机组，在不同工况下有不同的控制模式。通常，在额定风速以下，发电机转速可以随风速变化而调节，通过变流器控制发电机电磁转矩，维持最佳叶尖速比，追踪最大风能。在额定风速以上，通过变桨控制系统调整桨距角来改变叶片气动特性，控制风力发电机吸收的风能，保证风电机组的输出功率和转速稳定。但由于海上风力发电机组一直受到不对称的波浪载荷，影响塔架和基础左右方向的载荷，引起机组振动。

发明内容

本发明提供一种抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统，以解决塔架受海上波浪载荷后引起机组振动的缺陷，抑制塔架振动。

本发明提供了一种抑制海上风电机组振动的控制方法，其中，包括：

采集塔架振动加速度信号，根据所述塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号；

采集发电机转速信号，根据所述发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；

将所述第一转矩信号和第二转矩信号叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号，并输出给发电机变流变频器；

所述变流变频器根据所述变频控制信号输出电流力矩信号给发电机，以调整所述发电机的电磁转矩，以使得所述发电机的振动频率抵消所述塔架的振动频率。

本发明还提供了一种抑制海上风电机组振动的控制系统，其中，包括：

塔架振动转矩控制模块，用于采集塔架振动加速度信号，根据所述塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号；

发电机转速转矩控制模块，用于采集发电机转速信号，根据所述发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；

转矩叠加模块，用于将所述第一转矩信号和第二转矩信号叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号，并输出给发电机变流变频器；

变流变频器，用于根据所述变频控制信号输出电流力矩信号给发电机，以调整所述发电机的电磁转矩，以使得所述发电机的振动频率抵消所述塔架的振动频率。

本发明提供的抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统，通过采集塔架振动加速度并通过计算将其反馈为调整发电机电磁转矩的第一转矩信号，并通过采集发电机转速信号，在其中提取出发电机振动频率信息后，反馈为调整发电机电磁转矩的第二转矩信号，将两个转矩信号叠加后，计算获得变频控制信号，控制变流变频器输出能改变发电机电磁转矩的电流力矩信号，从而使发电机的振动频率能够在一定程度上抵消塔架的振动，达到抑制机组振动的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制方法流程图。

图2为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统结构示意图。

图3为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统中塔架振动转矩控制模块的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统中发电机转速转矩控制模块的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统中转矩叠加模块的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制方法流程图，本实施例的控制方法适用于海上风电机组中，对振动的抑制，具体可以由风电机组的控制系统来执行，对风电机组的电磁转矩进行控制来实现。本发明实施例提供了一种抑制海上风电机组振动的控制方法，其中包括如下步骤：

步骤110、采集塔架振动加速度信号，根据该塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号；

步骤120、采集发电机转速信号，根据该发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；

步骤130、将第一转矩信号和第二转矩信号叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号，并输出给发电机变流变频器；

步骤140、变流变频器根据上述变频控制信号输出电流力矩信号给发电机，以调整发电机的电磁转矩，以使得发电机的振动频率抵消塔架的振动频率。

针对上述的步骤，由于海上风电机组的塔架受到海上波浪的冲击，经常产生不对称的载荷，引起机组的振动，不对称的载荷会使塔架产生左右横向的振动加速度，本发明的宗旨是，通过调整发电机的振动频率来抑制塔架的振动频率，从而减小机组的振动。在发电机的恒定转矩上增加一个较小的波动，通过相位的调整来实现抵消谐振的目的。发电机的转矩能够通过发电机的转速计算获得。本发明实施例通过采集塔架振动的加速度信号和发电机的转速信号，计算出用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号和第二转矩信号，其中，第一转矩信号即为由塔架振动反馈的发电机转矩，第二转矩信号即为不考虑塔架振动时反馈的发电机转矩。将两个转矩信号进行叠加，形成变频控制信号，输出给发电机变流变频器，该变流变频器即能根据变频控制信号输出电流力矩信号给发电机，调整发电机励磁电流相位，从而调整发电机的电磁转矩。通过调整发电机的电磁转矩可以改变发电机的振动频率，当发电机的振动频率与塔架的固有振动频率之间的相位具有一定程度的差异时，则可以使得上述发电机的振动频率在一定程度上抵消塔架的振动频率，避免出现共振而导致对塔架的损坏。

在本实施例中，根据塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号可以具体包括如下步骤：

步骤1101、采集塔架振动加速度信号并进行频域转化；

步骤1102、对塔架振动加速度信号A(s)基于如下公式进行积分计算，获得塔架振动速度信号B(s)：其中，s为拉普拉斯变换因子；

步骤1103、对塔架振动速度信号B(s)基于如下公式进行陷频滤波处理：其中，C(s)为陷频滤波处理后的塔架振动速度信号，ω₁＝ω₂，等于叶片穿越频率的3倍或6倍；ζ₁＝0，ζ₂为设定的陷频滤波器的阻尼比；

步骤1104、对陷频滤波处理后的塔架振动速度信号C(s)基于如下公式进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号：其中，D(s)为第一转矩信号，G₁是设定的增益，ω₃为设定的塔架谐振频率，τ为设定的时间常数。

其中采集塔架振动加速度信号具体是采集与叶轮中心轴相垂直的左右方向塔架振动加速度，其能反映塔架受到的海浪冲击。

上述陷频滤波的过程，其目的是限制叶片的穿越频率。

在上述带通滤波处理过程中，塔架谐振频率ω₃是通过如下所述过程来确定：

若M为塔架的等效模态质量；K为模态的刚度系数；则塔架频率为需要通过风机模型计算和真实风机的振动测量和数据分析，从而确定该型号海上风力发电机组塔架和基础的谐振频率。增益G₁决定了第一转矩信号的大小，时间常数τ用于补偿系统的时间滞后。

在上述实施例的基础上，根据发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号可以具体包括如下步骤：

步骤1201、采集发电机转速信号ω_g；

步骤1202、当监测到发电机转速介于最低转速和额定转速之间时，该发电机转速信号为第一发电机转速信号，对该第一发电机转速信号基于Q＝K_λω_g ²公式进行计算，获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号，其中，Q为发电机电磁转矩的第二转矩信号，ω_g为该第一发电机转速信号，K_λ＝πρR⁵C_p(λ)/2λ³T³，ρ为空气密度，R为风轮半径，λ为设定的叶尖速比，C_p(λ)为设定的与λ对应的功率系数，T为齿轮箱传动比；

步骤1203、当监测到发电机转速等于最低转速或额定转速时，该发电机转速信号为第二发电机转速信号，对该第二发电机转速信号进行比例积分控制，获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号F(s)；比例积分的形式为：其中，E(s)为该第二发电机转速信号，K_p为比例增益，T_i为积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子。

进一步地，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号可以包括如下步骤：

基于如下公式对所述叠加后的转矩信号进行比例积分处理，获得变频控制信号I(s)，再输出给所述变流变频器4：其中，K_p为比例增益，T_i积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子，M为叠加后的转矩信号。

在上述实施例的基础上，当监测到发电机转速等于最低转速或额定转速，将发电机转速信号ω_g转化为频域信号E(s)时，该控制方法还包括如下步骤：

根据所述频域信号E(s)基于如下公式进行陷频滤波处理，以减小叶片旋转对机组的影响：其中，G(s)为陷频滤波后的发电机转速信号；

对陷频滤波处理后的发电机转速信号G(s)基于如下公式进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第三转矩信号H(s)：其中，G₂是设定的增益，ω₄为设定的风电机组传动系统的谐振频率，τ为设定的时间常数；

上述公式中的s为拉普拉斯变换因子；

在根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号之前，还将所述第三转矩信号H(s)叠加在所述第一转矩信号D(s)和频域下的第二转矩信号F(s)相叠加后的转矩信号上。

在恒速风力发电机组中，感应发电机滑差曲线像一个很强的阻尼器，使转矩随着转速的增加而迅速增加。传动系统的扭振存在很大的阻尼，一般不会引起什么问题。然而，在额定风速以上，变速风电机组工作在恒转矩(或接近恒转矩)的模式下，只有很小的阻尼，因为转矩不再随着风速的变化而变化，在非常低阻尼下会导致齿轮箱等传动部件有较大的转矩振动。而发电机转速信号中包含了传动部件的振动信息，本发明实施例通过采集发电机的转速来计算获得上述传动部件的振动信息，从而将该振动信息作为调整发电机电磁转矩的第三转矩信号，将该第三转矩信号与上述实施例中的第一转矩信号和第二转矩信号相叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号输出给发电机变流变频器，该变流变频器根据叠加后的转矩信号输出电流力矩信号给发电机，从而控制发电机的电磁转矩，以使发电机的振动频率在一定程度上抵消塔架的振动频率，降低机组的振动。

图2为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统结构示意图，本发明实施例还提供了一种抑制海上风电机组振动的控制系统，如图2所示，该控制系统包括塔架振动转矩控制模块1、发电机转速转矩控制模块2、转矩叠加模块3和变流变频器4，塔架振动转矩控制模块1用于采集塔架振动加速度信号，根据塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号；发电机转速转矩控制模块2用于采集发电机转速信号，根据发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；转矩叠加模块3用于将第一转矩信号和第二转矩信号叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号，并输出给发电机变流变频器4；变流变频器4用于根据变频控制信号输出电流力矩信号给发电机，以调整发电机的电磁转矩，以使得发电机的振动频率抵消塔架的振动频率。

本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统通过采集塔架振动加速度并将其反馈为调整发电机电磁转矩的第一转矩信号，并通过采集发电机转速信号，在其中提取出发电机振动频率信息后，反馈为调整发电机电磁转矩的第二转矩信号，将两个转矩信号叠加后，计算获得变频控制信号，控制变流变频器输出能改变发电机电磁转矩的电流力矩信号，从而使发电机的振动频率能够在一定程度上抵消塔架的振动，达到抑制机组振动的目的。

图3为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统中塔架振动转矩控制模块的结构示意图，如图3所示，具体地，塔架振动转矩控制模块1可以包括：第一采集单元11，用于采集塔架振动加速度信号并进行频域转化；积分单元12，其形式为：用于对塔架振动加速度信号进行积分，其中，s为拉普拉斯变换因子；第一陷频滤波单元13，其形式为：其中，C(s)为陷频滤波处理后的塔架振动速度信号，ω₁＝ω₂，等于叶片穿越频率的3倍或6倍；ζ₁＝0，ζ₂为设定的陷频滤波器的阻尼比；第一带通滤波单元14，用于对陷频滤波处理后的塔架振动速度信号进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号，该第一带通滤波单元14的形式为：其中，D(s)为第一转矩信号，G₁是设定的增益，ω₃为设定的塔架谐振频率，τ为设定的时间常数。

图4为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统中发电机转速转矩控制模块的结构示意图，进一步地，发电机转速转矩控制模块2包括：第二采集单元21，用于采集发电机转速信号ω_g；第一计算单元22，用于当监测到发电机转速介于最低转速和额定转速之间时，对第一发电机转速信号进行计算，以获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；该第一计算单元22的形式为：

Q＝K_λω_g ²，其中，Q为发电机电磁转矩的第二转矩信号，ω_g为该第一发电机转速信号，K_λ＝πρR⁵C_p(λ)/2λ³T³，ρ为空气密度，R为风轮半径，λ为设定的叶尖速比，C_p(λ)为设定的与λ对应的功率系数，T为齿轮箱传动比，s为拉普拉斯变换因子；

第二计算单元23，用于当监测到发电机转速等于最低转速或额定转速时，对第二发电机转速信号进行比例积分控制，获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号，该第二计算单元23的形式为：

其中K_p为比例增益，T_i为积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子。

本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统是在发电机电磁转矩给定的基础上再增加一个和塔架谐振频率上的较小波动，通过相位的调整来抵消谐振的作用，有效的增加了塔架的阻尼。

图5为本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制系统中转矩叠加模块的结构示意图，如图5所示，具体地，上述转矩叠加模块3可以包括：第一加法单元31，用于将第一转矩信号和第二转矩信号叠加后输出给比例积分控制单元；比例积分控制单元32，用于对叠加后的转矩信号进行比例积分处理获得变频控制信号，再将该变频控制信号输出给变流变频器，该比例积分控制单元32的形式为：其中，K_p为比例增益，T_i积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子，M为叠加后的转矩信号。

在上述实施例的基础上，发电机转速转矩控制模块2还包括第二陷频滤波单元、第二带通滤波单元，由于采集的发电机转速信号可能会引入低频时转矩和功率的变化，即使峰值很小，也会有很大的频率响应，以叶片的穿越频率的倍数来干扰系统，如3倍或6倍，在这种情况下可以设置第二陷频滤波单元；该第二陷频滤波单元的形式为：

其中，G(s)为陷频滤波后的第二发电机转速信号；第二带通滤波单元用于对陷频滤波处理后的发电机转速信号进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第三转矩信号，该第二带通滤波单元的形式为：其中，G₂是设定的增益，ω₄为设定的风电机组传动系统的谐振频率，τ为设定的时间常数，s为拉普拉斯变换因子；此时的转矩叠加模块3还相应的设置有第二加法单元，用于将第三转矩信号H(s)叠加在第一转矩信号D(s)和频域下的第二转矩信号F(s)相叠加后的转矩信号上。

本发明实施例提供的抑制海上风电机组振动的控制方法及控制系统通过采集塔架振动加速度并通过计算将其反馈为调整发电机电磁转矩的第一转矩信号，并通过采集发电机转速信号，在其中提取出发电机振动频率信息后，反馈为调整发电机电磁转矩的第二转矩信号，将两个转矩信号叠加后，计算获得变频控制信号，控制变流变频器输出能改变发电机电磁转矩的电流力矩信号，从而使发电机的振动频率能够在一定程度上抵消塔架的振动，达到抑制机组振动的目的。此时，发电机的振动频率不仅能抑制塔架的振动频率，还能同时抑制传动部件的振动频率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种抑制海上风电机组振动的控制方法，其特征在于，包括：

采集塔架振动加速度信号，根据所述塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号；

采集发电机转速信号，根据所述发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；

将所述第一转矩信号和第二转矩信号叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号，并输出给发电机变流变频器；

所述变流变频器根据所述变频控制信号输出电流信号给发电机，以调整所述发电机的电磁转矩，以使得所述发电机的振动频率抵消所述塔架的振动频率；

其中，采集塔架振动加速度信号，根据所述塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号包括：

采集塔架振动加速度信号并进行频域转化；

对塔架振动加速度信号A(s)基于如下公式进行积分计算，获得塔架振动速度信号B(s)：其中，s为拉普拉斯变换因子；

对所述塔架振动速度信号B(s)基于如下公式进行陷频滤波处理：其中，C(s)为陷频滤波处理后的塔架振动速度信号，ω₁＝ω₂，等于叶片穿越频率的3倍或6倍；ζ₁＝0，ζ₂为设定的陷频滤波器的阻尼比；

对陷频滤波处理后的塔架振动速度信号C(s)基于如下公式进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号：其中，D(s)为第一转矩信号，G₁是设定的增益，ω₃为设定的塔架谐振频率，τ为设定的时间常数。

2.根据权利要求1所述的抑制海上风电机组振动的控制方法，其特征在于，采集发电机转速信号，根据所述发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号包括：

采集发电机转速信号ω_g；

当监测到发电机转速介于最低转速和额定转速之间时，对所述发电机转速信号ω_g基于F(t)＝K_λω_g ²公式进行计算，获得时域下用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号，其中，F(t)为时域下发电机电磁转矩的第二转矩信号，ω_g为该发电机转速信号，K_λ＝πρR⁵C_p(λ)/2λ³T³，ρ为空气密度，R为风轮半径，λ为设定的叶尖速比，C_p(λ)为设定的与λ对应的功率系数，T为齿轮箱传动比；

当监测到发电机转速等于最低转速或额定转速时，将所述发电机转速信号ω_g转化为频域信号E(s)，对所述频域信号E(s)进行比例积分控制，获得频域下用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；比例积分的形式为：其中,F(s)为频域下发电机电磁转矩的第二转矩信号，K_p为比例增益，T_i为积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子。

3.根据权利要求2所述的抑制海上风电机组振动的控制方法，其特征在于，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号包括：

基于如下公式对所述叠加后的转矩信号进行比例积分处理，获得变频控制信号I(s)：其中，K_p为比例增益，T_i积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子，M为叠加后的转矩信号。

4.根据权利要求3所述的抑制海上风电机组振动的控制方法，其特征在于，当监测到发电机转速等于最低转速或额定转速，将所述发电机转速信号ω_g转化为频域信号E(s)时，所述方法还包括：

根据所述频域信号E(s)基于如下公式进行陷频滤波处理，以减小叶片旋转对机组的影响：其中，G(s)为陷频滤波后的发电机转速信号；ω₁＝ω₂，等于叶片穿越频率的3倍或6倍；ζ₁＝0，ζ₂为设定的陷频滤波器的阻尼比；

对陷频滤波处理后的发电机转速信号G(s)基于如下公式进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第三转矩信号H(s)：其中，G₂是设定的增益，ω₄为设定的风电机组传动系统的谐振频率，τ为设定的时间常数；s为拉普拉斯变换因子；

在根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号之前，还将所述第三转矩信号H(s)叠加在所述第一转矩信号D(s)和频域下的第二转矩信号F(s)相叠加后的转矩信号上。

5.一种抑制海上风电机组振动的控制系统，其特征在于，包括：

塔架振动转矩控制模块，用于采集塔架振动加速度信号，根据所述塔架振动加速度信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号；

发电机转速转矩控制模块，用于采集发电机转速信号，根据所述发电机转速信号计算获得用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；

转矩叠加模块，用于将所述第一转矩信号和第二转矩信号叠加，根据叠加后的转矩信号计算获得变频控制信号，并输出给发电机变流变频器；

变流变频器，用于根据所述变频控制信号输出电流信号给发电机，以调整所述发电机的电磁转矩，以使得所述发电机的振动频率抵消所述塔架的振动频率；

其中，所述塔架振动转矩控制模块包括：

第一采集单元，用于采集塔架振动加速度信号并进行频域转化；

积分单元，所述积分单元的形式为：用于对塔架振动加速度信号A(s)进行积分，其中，s为拉普拉斯变换因子；

第一陷频滤波单元，所述第一陷频滤波单元的形式为：其中，C(s)为陷频滤波处理后的塔架振动速度信号，ω₁＝ω₂，等于叶片穿越频率的3倍或6倍；ζ₁＝0，ζ₂为设定的陷频滤波器的阻尼比；

第一带通滤波单元，用于对陷频滤波处理后的塔架振动速度信号进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第一转矩信号，所述第一带通滤波单元的形式为：其中，D(s)为第一转矩信号，G₁是设定的增益，ω₃为设定的塔架谐振频率，τ为设定的时间常数。

6.根据权利要求5所述的抑制海上风电机组振动的控制系统，其特征在于，所述发电机转速转矩控制模块包括：

第二采集单元，用于采集发电机转速信号ω_g；

第一计算单元，用于当监测到发电机转速介于最低转速和额定转速之间时，对发电机转速信号ω_g在时域下进行计算，以获得时域下用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号；所述第一计算单元的形式为：

F(t)＝K_λω_g ²，其中，F(t)为时域下发电机电磁转矩的第二转矩信号，ω_g为该发电机转速信号，K_λ＝πρR⁵C_p(λ)/2λ³T³，ρ为空气密度，R为风轮半径，λ为设定的叶尖速比，C_p(λ)为设定的与λ对应的功率系数，T为齿轮箱传动比，s为拉普拉斯变换因子；

第二计算单元，用于当监测到发电机转速等于最低转速或额定转速时，将所述发电机转速信号ω_g转化为频域信号E(s)，对所述频域信号E(s)进行比例积分控制，获得频域下用于调整发电机电磁转矩的第二转矩信号，所述第二计算单元的形式为：

其中，F(s)为频域下发电机电磁转矩的第二转矩信号，K_p为比例增益，T_i为积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子。

7.根据权利要求6所述的抑制海上风电机组振动的控制系统，其特征在于，所述转矩叠加模块包括：

第一加法单元，用于将所述第一转矩信号和第二转矩信号叠加后输出给比例积分控制单元；

比例积分控制单元，用于对叠加后的转矩信号进行比例积分处理获得变频控制信号，再将所述变频控制信号输出给所述变流变频器；所述比例积分控制单元的形式为：其中，K_p为比例增益，T_i积分时间常数，s为拉普拉斯变换因子，M为叠加后的转矩信号。

8.根据权利要求7所述的抑制海上风电机组振动的控制系统，其特征在于，所述发电机转速转矩控制模块包括：

第二陷频滤波单元，用于根据所述频域信号E(s)基于如下公式进行陷频滤波处理，以减小叶片旋转对机组的影响，所述第二陷频滤波单元的形式为：其中，G(s)为陷频滤波后的发电机转速信号；ω₁＝ω₂，等于叶片穿越频率的3倍或6倍；ζ₁＝0，ζ₂为设定的陷频滤波器的阻尼比；

第二带通滤波单元，用于对陷频滤波处理后的发电机转速信号进行带通滤波处理，以获得用于调整发电机电磁转矩的第三转矩信号H(s)，所述第二带通滤波单元的形式为：其中，G₂是设定的增益，ω₄为设定的风电机组传动系统的谐振频率，τ为设定的时间常数，s为拉普拉斯变换因子；

所述转矩叠加模块还包括第二加法单元，用于将所述第三转矩信号H(s)叠加在所述第一转矩信号D(s)和频域下的第二转矩信号F(s)相叠加后的转矩信号上。