CN107152376B - 停止桨叶顺桨的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种停止桨叶顺桨的方法及系统。该方法包括：根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度；基于给定顺桨速度对预设给定角度进行累加；预设给定角度累加至停机位置对应的顺桨角度时，再次获得桨叶的桨距角；再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度相同时，停止桨叶顺桨。本发明实施例的停止桨叶顺桨的方法及系统，通过预设给定角度累加来判断桨叶是否到达停机位置对应的顺桨角度，避免了由限位开关松动或限位开关触发装置与限位开关的连杆距离过远，不能驱动开关节点断开，桨叶已顺桨至停机位置，但依旧继续顺桨情况的发生，能够提高风力发电机组的安全。

Description

停止桨叶顺桨的方法及系统
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种停止桨叶顺桨的方法及系统。
背景技术
随着社会发展和能源问题日益突出，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到人们的重视，其中最主要的用途是作为发电的动力来源。
变桨系统是风力发电机组的重要组成部分。变桨系统的主要功能是：在风力发电机组正常运行时，根据风速的变化调节桨叶的桨距角，实现功率调节和在风力发电机组出现故障时，快速顺桨至停机位置(安全顺桨)，保证风力发电机组安全。
限位开关是保障安全顺桨的最关键器件。限位开关又称行程开关，是用以限定机械设备的运动极限位置的电气开关。目前，变桨系统中的限位开关多采用接触式(也称触碰式)限位开关。当顺桨至停机位置时，通过限位开关触发装置触碰限位开关的连杆驱动开关节点断开，进而停止顺桨。
但在实际应用中，存在限位开关松动或限位开关触发装置与限位开关的连杆距离过远，导致不能驱动开关节点断开的情况。发生这种情况，会导致桨叶已顺桨至停机位置，但依旧继续顺桨，影响风力发电机组的安全。
发明内容
本发明实施例提供一种停止桨叶顺桨的方法及系统，能够提高风力发电机组的安全。
一方面，本发明实施例提供了一种停止桨叶顺桨的方法，方法包括：
根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度；
基于给定顺桨速度对预设给定角度进行累加；
预设给定角度累加至停机位置对应的顺桨角度时，再次获得桨叶的桨距角；
再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度相同时，停止桨叶顺桨。
在本发明的一个实施例中，方法还包括：
再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度不相同，且用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流异常时，输出卡桨提示信息。
在本发明的一个实施例中，方法还包括：
再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度不相同，且用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流正常时，根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息。
在本发明的一个实施例中，根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息，包括：
若编码器读数发生跳变，或编码器无读数，输出编码器异常信息；
或，
若编码器读数无变化，输出编码器故障信息。
在本发明的一个实施例中，根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度，包括：
将当前获得的桨叶的桨距角作为第一预设角度；
基于给定顺桨速度对第一预设角度进行累加；
第一预设角度累加至预设特定角度时，重新获得桨叶的桨距角，其中，预设特定角度小于顺桨角度；
若重新获得的桨叶的桨距角与预设特定角度相同，则将重新获得的桨叶的桨距角确定为预设给定角度。
在本发明的一个实施例中，根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度，包括：
将当前获得的桨叶的桨距角作为第二预设角度；
基于给定顺桨速度对第二预设角度进行累加；
若连续预设次数获得的桨叶的桨距角分别与第二预设角度累加后的角度值均相同，将最后一次获得的桨叶的桨距角确定为预设给定角度。
另一方面，本发明实施例提供了一种停止桨叶顺桨的系统，系统包括：桨叶、编码器、停止桨叶顺桨装置和用于控制顺桨的电机，其中，
编码器，用于采集桨叶的桨距角；
停止桨叶顺桨装置包括：确定模块、累加模块和停止模块，其中，
确定模块，用于根据编码器采集的桨距角，确定预设给定角度；
累加模块，用于基于给定顺桨速度对预设给定角度进行累加；
停止模块，用于预设给定角度累加至停机位置对应的顺桨角度、且编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度相同时，通过控制电机，停止桨叶顺桨。
在本发明的一个实施例中，停止桨叶顺桨装置还包括：第一输出模块，用于预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流异常时，输出卡桨提示信息。
在本发明的一个实施例中，停止桨叶顺桨装置还包括：第二输出模块，用于预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流正常时，根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息。
在本发明的一个实施例中，第二输出模块，具体用于：
预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流正常时，若编码器读数发生跳变，或编码器无读数，输出编码器异常信息；
或，
预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流正常时，若编码器读数无变化，输出编码器故障信息。
在本发明的一个实施例中，确定模块，具体用于：
将编码器当前采集的桨距角作为第一预设角度；
基于给定顺桨速度对第一预设角度进行累加；
第一预设角度累加至预设特定角度且编码器当前重新采集的桨距角与预设特定角度相同时，将预设特定角度确定为预设给定角度，其中，预设特定角度小于顺桨角度。
在本发明的一个实施例中，确定模块，具体用于：
将编码器当前采集的桨距角作为第二预设角度；
基于给定顺桨速度对第二预设角度进行累加；
若连续预设次数编码器采集的桨距角分别与第二预设角度累加后的角度值均相同，将编码器最后一次采集的桨距角确定为预设给定角度。
本发明实施例的停止桨叶顺桨的方法及系统，通过预设给定角度累加来判断桨叶是否到达停机位置对应的顺桨角度，避免了由限位开关松动或限位开关触发装置与限位开关的连杆距离过远，不能驱动开关节点断开，桨叶已顺桨至停机位置，但依旧继续顺桨情况的发生，能够提高风力发电机组的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的方法的第一种流程示意图；
图2示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的方法的第二种流程示意图；
图3示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的系统的第一种结构示意图；
图4示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的系统的第二种结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
如图1所示，图1示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的方法的第一种流程示意图。其可以包括：
S101：根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度。
S102：基于给定顺桨速度对预设给定角度进行累加。
S103：预设给定角度累加至停机位置对应的顺桨角度时，再次获得桨叶的桨距角。
S104：再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度相同时，停止桨叶顺桨。
风力发电机的每个桨叶与叶轮旋转平面(叶轮旋转时桨叶柄所扫过的平面)形成一个角度，称为桨距角。当桨距角为0°(度)左右时，风能利用系数最大，这个角度范围称为发电状态桨叶频繁动作角度范围。随着桨距角的增大，则风能利用系数将明显减少。当桨距角为90°左右时，桨叶静止，这个角度范围称为停机角度范围(或称为停止位置范围)。通常情况下，停机位置(即桨叶静止位置)对应的顺桨角度(即桨距角)为88°。其中，给定顺桨速度为依据用于控制顺桨的电机的转速值、用于控制桨叶顺桨的各个轴承的齿数等计算出的理论上桨叶对应的顺桨速度。在实际应用中，可以利用编码器多次采集桨叶的桨距角，利用桨距角计算顺桨速度。当超过一定次数计算的顺桨速度均为某一固定值时，将该固定值作为给定顺桨速度。
示例性的，假设当前获得的桨叶的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s(度/秒)，停机位置对应的顺桨角度为88°。
将20°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为20°。
基于4°/s对预设给定角度进行累加(即预设给定角度每秒累加4°)。当预设给定角度累加至88°时，再次获得桨叶的桨距角。
当再次获得的桨叶的桨距角也为88°时，表示桨叶到达停机位置，停止桨叶顺桨。具体的，可以向用于控制顺桨的电机发送关机指令，电机在接收到该关机指令后，电机停止转动，桨叶顺桨速度变为0，桨叶停止。
具体的，为了保证停止桨叶顺桨的准确性，需要保证给预设给定角度赋予的初始值的准确性。即给预设给定角度赋予的初始值应该是编码器正常时采集到的桨距角。
为了保证给预设给定角度赋予的初始值的准确性，本发明实施例的根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度，可以包括：将当前获得的桨叶的桨距角作为第一预设角度；基于给定顺桨速度对第一预设角度进行累加；第一预设角度累加至预设特定角度时，重新获得桨叶的桨距角，其中，预设特定角度小于顺桨角度；若重新获得的桨叶的桨距角与预设特定角相同，则将重新获得的桨叶的桨距角确定为预设给定角度。
示例性的，假设当前获得的桨叶的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，预设特定角度为50°。
则将20°确定为第一预设角度，即第一预设角度赋值为20°。
基于4°/s对第一预设角度进行累加。
当第一预设角度累加至50°时，重新获得桨叶的桨距角。
当重新获得的桨叶的桨距角也为50°时，表示编码器正常，此时，可以将50°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为50°。
当重新获得的桨叶的桨距角不为50°时，表示编码器异常，此时，则不将50°确定为预设给定角度。
为了保证给预设给定角度赋予的初始值的准确性，本发明实施例的根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度，还可以包括：将当前获得的桨叶的桨距角作为第二预设角度；基于给定顺桨速度对第二预设角度进行累加；若连续预设次数获得的桨叶的桨距角分别与第二预设角度累加后的角度值均相同，将最后一次获得的桨叶的桨距角确定为预设给定角度。
示例性的，假设当前获得的桨叶桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，第二预设角度每秒累加一次，预设次数为5次。
则将20°确定为第二预设角度，即第二预设角度赋值为20°。
以4°/s对第二预设角度进行累加。当第二预设角度依次累加至24°、28°、32°、36°和40°时，均获得桨叶的桨距角。
假设当第二预设角度依次累加至24°、28°、32°、36°和40°时，获得的桨叶的桨距角依次为24°、28°、32°、36°和40°，则确定出连续5次获得的桨叶的桨距角分别与第二预设角度累加后的角度值均相同，表示编码器正常，此时，可以将40°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为40°。
如果当第二预设角度依次累加至24°、28°、32°、36°和40°时，有一次获得的桨叶的桨距角与第二预设角度累加后的角度值不相同，表示编码器异常，则不将最后一次获得的桨叶的桨距角确定为预设给定角度。
需要说明的是，上述第一预设角度和上述第二预设角度可以相同，也可以不相同。
在本发明的一个实施例中，可以在停止桨叶顺桨之前，每隔一段时间或每当预设给定角度累加到一定角度时，获得桨叶的桨距角，判断每次获得的桨叶的桨距角是否与预设给定角度累加后的角度相同。
如果在停止桨叶顺桨之前，每次获得的桨叶的桨距角均与预设给定角度累加后的角度相同，则表示编码器采集到的桨叶的桨距角没有发生跳变，编码器始终处于正常状态。
如果在停止桨叶顺桨之前，每次获得的桨叶的桨距角不均与预设给定角度累加后的角度相同，则表示在停止桨叶顺桨之前，编码器采集到的桨叶的桨距角曾经发生跳变。
在本发明的一个实施例中，可以预先设置几个用于表示桨叶到达给定位置对应的角度，比如给定位置1对应角度为30°，给定位置2对应的角度为40°。在停止桨叶顺桨之前，当预设给定角度累加到30°时，获得桨叶的桨距角，如果获得的桨叶的桨距角为30°，则表示桨叶到达给定位置1；当预设给定角度累加到40°时，获得桨叶的桨距角，如果获得的桨叶的桨距角为40°，则表示桨叶到达给定位置2。
图2示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的方法的第二种流程示意图；本发明图2所示实施例在图1所示实施例的基础上，增加S105：再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度不相同，输出警示信息。
在本发明的一个实施例中，若再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度不相同，且用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流异常，输出的警示信息可以为卡桨提示信息。
在本发明的另一个实施例中，若再次获得的桨叶的桨距角与顺桨角度不相同，且用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流正常，输出的警示信息可以为根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息。
在本发明的一个实施例中，根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息，可以包括：若编码器读数发生跳变，或编码器无读数，输出编码器异常信息；或，若编码器读数无变化，输出编码器故障信息。
在输出警示信息之前，需要对用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流的状态(正常或异常)进行检测。在实际应用中，只会出现控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常或均异常的情况，不会出现一个正常而另一个异常的情况。因此可以仅对用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流其中一个进行检测，当检测到其中一个正常时，则可以确定用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常；当检测到其中一个异常时，则可以确定用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均异常。
假设当前获得的桨叶的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，停机位置对应的顺桨角度为88°。
则将20°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为20°。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，再次获得桨叶的桨距角。当再次获得的桨叶的桨距角不为88°时，假设为50°，对用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机的转速为零或者检测到顺桨电流远大于正常顺桨时的电流时，表示用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均异常，此时可以在用于显示警示信息的屏幕中输出卡桨提示信息，比如，输出“桨叶卡桨”或输出“桨叶卡桨于50°”等等。
假设当前获得的桨叶的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，停机位置对应的顺桨角度为88°。
则将20°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为20°。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，再次获得桨叶的桨距角。当再次获得的桨叶的桨距角不为88°时，假设为90°，对用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机的转速正常或者检测到顺桨电流正常时，表示用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常，此时表示编码器采集到的桨叶的桨距角发生跳变，在用于显示警示信息的屏幕中输出编码器异常信息，比如，输出“编码器异常-读数发生跳变”。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，再次获得桨叶的桨距角。假设再次获得桨叶的桨距角时，编码器无读数。对用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机的转速正常或者检测到顺桨电流正常时，表示用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常，此时在用于显示警示信息的屏幕中输出编码器异常信息，比如，输出“编码器异常-无读数”。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，再次获得桨叶的桨距角。当再次获得的桨叶的桨距角为20°。对用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机的转速正常或者检测到顺桨电流正常时，表示用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常，此时在用于显示警示信息的屏幕中输出编码器故障信息，比如，输出“编码器故障-读数无变化”。
本发明实施例的停止桨叶顺桨的方法，通过预设给定角度累加来判断桨叶是否到达停机位置对应的顺桨角度，避免了由限位开关松动或限位开关触发装置与限位开关的连杆距离过远，不能驱动开关节点断开，桨叶已顺桨至停机位置，但依旧继续顺桨情况的发生，能够提高风力发电机组的安全。
与上述的方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种停止桨叶顺桨的系统。
图3示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的系统的第一种结构示意图；其可以包括：桨叶401、编码器402、停止桨叶顺桨装置403和用于控制顺桨的电机404，其中，
编码器402，用于采集桨叶401的桨距角；
停止桨叶顺桨装置403包括：确定模块4031、累加模块4032和停止模块4033，其中，
确定模块4031，用于根据编码器402采集的桨距角，确定预设给定角度；
累加模块4032，用于基于给定顺桨速度对预设给定角度进行累加；
停止模块4033，用于预设给定角度累加至停机位置对应的顺桨角度、且编码器402当前再次采集的桨距角与顺桨角度相同时，通过控制电机404，停止桨叶顺桨。
示例性的，假设编码器402当前采集的桨叶401的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，停机位置对应的顺桨角度为88°。
将20°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为20°。
基于4°/s对预设给定角度进行累加(即预设给定角度每秒累加4°)。当预设给定角度累加至88°时，编码器402当前再次采集桨叶401的桨距角。
当编码器402当前再次采集的桨叶401的桨距角也为88°时，表示桨叶401到达停机位置，停止桨叶401顺桨。具体的，可以向用于控制顺桨的电机404发送关机指令，电机404在接收到该关机指令后，电机404停止转动，桨叶401顺桨速度变为0，桨叶401停止。
具体的，为了保证停止桨叶401顺桨的准确性，需要保证给预设给定角度赋予的初始值的准确性。即给预设给定角度赋予的初始值应该是编码器正常时采集到的桨距角。
为了保证给预设给定角度赋予的初始值的准确性，本发明实施例的确定模块4031，具体可以用于：将编码器402当前采集的桨距角作为第一预设角度；基于给定顺桨速度对第一预设角度进行累加；第一预设角度累加至预设特定角度且编码器402当前重新采集的桨距角与预设特定角度相同时，将预设特定角度确定为预设给定角度，其中，预设特定角度小于顺桨角度。
示例性的，假设编码器402当前采集的桨叶401的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，预设特定角度为50°。
则将20°确定为第一预设角度，即第一预设角度赋值为20°。
基于4°/s对第一预设角度进行累加。
当第一预设角度累加至50°时，编码器402重新采集桨距角。
当编码器402重新采集的桨距角也为50°时，表示编码器正常，此时，可以将50°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为50°。
当编码器402重新采集的桨距角不为50°时，表示编码器异常，此时，则不将50°确定为预设给定角度。
为了保证给预设给定角度赋予的初始值的准确性，本发明实施例的确定模块4031，具体可以用于：将编码器402当前采集的桨距角作为第二预设角度；基于给定顺桨速度对第二预设角度进行累加；若连续预设次数编码器402采集的桨距角分别与第二预设角度累加后的角度值均相同，将编码器402最后一次采集的桨距角确定为预设给定角度。
示例性的，假设编码器402当前采集的桨叶401的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，第二预设角度每秒累加一次，预设次数为5次。
则将20°确定为第二预设角度，即第二预设角度赋值为20°。
基于4°/s对第二预设角度进行累加。当第二预设角度依次累加至24°、28°、32°、36°和40°时，编码器402均采集桨叶401的桨距角。
假设当第二预设角度依次累加至24°、28°、32°、36°和40°时，编码器402采集的桨距角依次为24°、28°、32°、36°和40°，则确定出连续5次编码器402采集的桨距角分别与第二预设角度累加后的角度值均相同，表示编码器正常，此时，可以将40°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为40°。
如果当第二预设角度依次累加至24°、28°、32°、36°和40°时，编码器402有一次采集的桨距角与第二预设角度累加后的角度值不相同，表示编码器异常，则不将编码器402最后一次采集的桨叶401的桨距角确定为预设给定角度。
在本发明的一个实施例中，可以在停止桨叶401顺桨之前，每隔一段时间或每当预设给定角度累加到一定角度时，编码器402采集桨叶401的桨距角，判断每次采集的桨叶401的桨距角是否与预设给定角度累加后的角度相同。
如果在停止桨叶401顺桨之前，编码器402每次采集的桨叶401的桨距角均与预设给定角度累加后的角度相同，则表示编码器402采集到的桨叶401的桨距角没有发生跳变，编码器402始终处于正常状态。
如果在停止桨叶401顺桨之前，编码器402每次采集的桨叶401的桨距角不均与预设给定角度累加后的角度相同，则表示在停止桨叶401顺桨之前，编码器402采集到的桨叶401的桨距角曾经发生跳变。
在本发明的一个实施例中，可以预先设置几个用于表示桨叶401到达给定位置对应的角度，比如给定位置1对应角度为30°，给定位置2对应的角度为40°。在停止桨叶401顺桨之前，当预设给定角度累加到30°时，编码器402采集桨叶401的桨距角，如果采集的桨叶401的桨距角为30°，则表示桨叶401到达给定位置1；当预设给定角度累加到40°时，编码器402采集桨叶401的桨距角，如果采集的桨叶401的桨距角为40°，则表示桨叶401到达给定位置2。
图4示出了本发明实施例提供的停止桨叶顺桨的系统的第二种结构示意图；本发明图4所示实施例在图3所示实施例的基础上，停止桨叶顺桨装置403还包括：第一输出模块4034和第二输出模块4035，其中，
第一输出模块4034，用于预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流异常时，输出卡桨提示信息。
第二输出模块4035，用于预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流正常时，根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息。
本发明实施例的第二输出模块4035，具体可以用于：
预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流正常时，若编码器读数发生跳变，或编码器无读数，输出编码器异常信息；
或，
预设给定角度累加至顺桨角度，编码器当前再次采集的桨距角与顺桨角度不相同，且电机的转速或顺桨电流正常时，若编码器读数无变化，输出编码器故障信息。
在第一输出模块4034和第二输出模块4035输出信息之前，需要对用于控制顺桨的电机404的转速或顺桨电流的状态(正常或异常)进行检测。本发明的另一实施例中，停止桨叶顺桨装置403还可以包括：检测模块(图中未示出)，用于检测到电机404的转速或顺桨电流有一个异常，确定电机404的转速和顺桨电流均异常；检测到电机404的转速或顺桨电流有一个正常，确定电机404的转速和顺桨电流均正常。
在实际应用中，只会出现控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常或均异常的情况，不会出现一个正常而另一个异常的情况。因此可以仅对用于控制顺桨的电机404的转速和顺桨电流其中一个进行检测，当检测到其中一个正常时，则可以确定用于控制顺桨的电机404的转速和顺桨电流均正常；当检测到其中一个异常时，则可以确定用于控制顺桨的电机404的转速和顺桨电流均异常。
假设编码器402当前采集的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，停机位置对应的顺桨角度为88°。
则将20°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为20°。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，编码器402再次采集桨距角。当编码器402再次采集的桨距角不为88°时，假设为50°，对用于控制顺桨的电机404的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机404的转速为零或者检测到顺桨电流远大于正常顺桨时的电流时，表示用于控制顺桨的电机404的转速和顺桨电流均异常，此时第一输出模块4034输出卡桨提示信息，比如，输出“桨叶卡桨”或输出“桨叶卡桨于50°”等等。
假设编码器402当前采集的桨距角为20°，给定顺桨速度为4°/s，停机位置对应的顺桨角度为88°。
则将20°确定为预设给定角度，即预设给定角度赋值为20°。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，编码器402再次采集桨距角。当编码器402再次采集的桨距角不为88°时，假设为90°，对用于控制顺桨的电机404的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机404的转速正常或者检测到顺桨电流正常时，表示用于控制顺桨的电机404的转速和顺桨电流均正常，此时表示编码器402采集到的桨叶401的桨距角发生跳变，第二输出模块4035输出编码器异常信息，比如，输出“编码器异常-读数发生跳变”。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，再次获得桨叶的桨距角。假设再次获得桨叶的桨距角时，编码器无读数。对用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机的转速正常或者检测到顺桨电流正常时，表示用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常，此时第二输出模块4035输出编码器异常信息，比如，输出“编码器异常-无读数”。
基于4°/s对预设给定角度进行累加。当预设给定角度累加至88°时，再次获得桨叶的桨距角。当再次获得的桨叶的桨距角为20°。对用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流进行检测，当检测到用于控制顺桨的电机的转速正常或者检测到顺桨电流正常时，表示用于控制顺桨的电机的转速和顺桨电流均正常，此时第二输出模块4035输出编码器故障信息，比如，输出“编码器故障-读数无变化”。
本发明实施例的停止桨叶顺桨的系统，通过预设给定角度累加来判断桨叶是否到达停机位置对应的顺桨角度，避免了由限位开关松动或限位开关触发装置与限位开关的连杆距离过远，不能驱动开关节点断开，桨叶已顺桨至停机位置，但依旧继续顺桨情况的发生，能够提高风力发电机组的安全。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种停止桨叶顺桨的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度；
基于给定顺桨速度对所述预设给定角度进行累加；其中，所述给定顺桨速度为利用编码器多次采集桨叶的桨距角计算得到的；
所述预设给定角度累加至停机位置对应的顺桨角度时，再次获得桨叶的桨距角；
所述再次获得的桨叶的桨距角与所述顺桨角度相同时，停止桨叶顺桨；其中，
所述根据当前获得的桨叶的桨距角，确定预设给定角度，包括：
将当前获得的桨叶的桨距角作为第一预设角度；基于所述给定顺桨速度对所述第一预设角度进行累加；所述第一预设角度累加至预设特定角度时，重新获得桨叶的桨距角，其中，所述预设特定角度小于所述顺桨角度；若所述重新获得的桨叶的桨距角与所述预设特定角度相同，则将所述重新获得的桨叶的桨距角确定为所述预设给定角度；或，
将当前获得的桨叶的桨距角作为第二预设角度；基于所述给定顺桨速度对所述第二预设角度进行累加；若连续预设次数获得的桨叶的桨距角分别与所述第二预设角度累加后的角度值均相同，将最后一次获得的桨叶的桨距角确定为所述预设给定角度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述再次获得的桨叶的桨距角与所述顺桨角度不相同，且用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流异常时，输出卡桨提示信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述再次获得的桨叶的桨距角与所述顺桨角度不相同，且用于控制顺桨的电机的转速或顺桨电流正常时，根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息，包括：
若所述编码器读数发生跳变，或所述编码器无读数，输出所述编码器异常信息；
或，
若所述编码器读数无变化，输出所述编码器故障信息。
5.一种停止桨叶顺桨的系统，其特征在于，所述系统包括：桨叶、编码器、停止桨叶顺桨装置和用于控制顺桨的电机，其中，
所述编码器，用于采集所述桨叶的桨距角；
所述停止桨叶顺桨装置包括：确定模块、累加模块和停止模块，其中，
所述确定模块，用于根据所述编码器采集的桨距角，确定预设给定角度；
所述累加模块，用于基于给定顺桨速度对所述预设给定角度进行累加；其中，所述给定顺桨速度为利用编码器多次采集桨叶的桨距角计算得到的；
所述停止模块，用于所述预设给定角度累加至停机位置对应的顺桨角度、且所述编码器当前再次采集的桨距角与所述顺桨角度相同时，通过控制所述电机，停止桨叶顺桨；其中，
所述确定模块，具体用于：
将所述编码器当前采集的桨距角作为第一预设角度；基于所述给定顺桨速度对所述第一预设角度进行累加；所述第一预设角度累加至预设特定角度，且所述编码器当前重新采集的桨距角与所述预设特定角度相同时，将所述预设特定角度确定为所述预设给定角度，其中，所述预设特定角度小于所述顺桨角度；或，
将所述编码器当前采集的桨距角作为第二预设角度；基于所述给定顺桨速度对所述第二预设角度进行累加；若连续预设次数所述编码器采集的桨距角分别与所述第二预设角度累加后的角度值均相同，将所述编码器最后一次采集的桨距角确定为所述预设给定角度。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述停止桨叶顺桨装置还包括：第一输出模块，用于所述预设给定角度累加至所述顺桨角度，所述编码器当前再次采集的桨距角与所述顺桨角度不相同，且所述电机的转速或顺桨电流异常时，输出卡桨提示信息。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述停止桨叶顺桨装置还包括：第二输出模块，用于所述预设给定角度累加至所述顺桨角度，所述编码器当前再次采集的桨距角与所述顺桨角度不相同，且所述电机的转速或顺桨电流正常时，根据用于采集桨叶的桨距角的编码器读数情况，输出不同的报警信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二输出模块，具体用于：
所述预设给定角度累加至所述顺桨角度，所述编码器当前再次采集的桨距角与所述顺桨角度不相同，且所述电机的转速或顺桨电流正常时，若所述编码器读数发生跳变，或所述编码器无读数，输出所述编码器异常信息；
或，
所述预设给定角度累加至所述顺桨角度，所述编码器当前再次采集的桨距角与所述顺桨角度不相同，且所述电机的转速或顺桨电流正常时，若所述编码器读数无变化，输出所述编码器故障信息。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109737007B (zh) * 2018-12-21 2020-03-10 明阳智慧能源集团股份公司 一种风力发电机组偏航超限ipc变速率停机方法
CN109707563B (zh) * 2018-12-26 2021-06-11 北京金风科创风电设备有限公司 变桨驱动器重启控制方法、装置及风力发电机组
CN111434581B (zh) * 2019-01-11 2023-01-31 北京京东乾石科技有限公司 一种螺旋桨桨叶角度调节方法和装置
CN113586354A (zh) * 2020-04-30 2021-11-02 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的卡桨故障的识别方法及装置
CN114251224A (zh) * 2020-09-25 2022-03-29 北京金风科创风电设备有限公司 变桨驱动器执行的变速率收桨控制方法及其装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102042180B (zh) * 2010-12-17 2012-06-20 新疆金风科技股份有限公司 一种风力发电机
KR20140087704A (ko) * 2012-12-31 2014-07-09 대우조선해양 주식회사 풍력 발전기의 피치 드라이브 제어장치 및 제어방법
CN103470453B (zh) * 2013-09-05 2015-08-05 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组
CN103629048A (zh) * 2013-12-20 2014-03-12 济南轨道交通装备有限责任公司 一种风电机组智能变桨系统及变桨方法
EP2886856B1 (en) * 2013-12-20 2019-10-02 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Detecting a pitch angle adjustment fault
EP2896827B1 (en) * 2014-01-21 2016-10-26 SSB Wind Systems GmbH & Co. KG Pitch angle measuring system for wind turbine
CN104533713B (zh) * 2014-11-03 2017-05-17 新疆金风科技股份有限公司 控制风力发电机组停机的方法和装置
CN105781877B (zh) * 2016-03-04 2018-09-11 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的停机控制方法、装置及系统

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