CN107514337B - 风力发电机组的控制方法、装置及风电场群控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种风力发电机组的控制方法、装置及风电场群控系统，所述控制方法包括：当所述风力发电机组待机时，获取预估的启动风向的信息，并且根据所述启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置；并且/或者，获取所述风力发电机组的发电机转速，如果所述发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值。采用本发明的技术方案，减小风力发电机组的启动时的偏航时间，并且/或者，使得风力发电机组的发电机转速避开共振转速设定值，减小风力发电机组的振动值和疲劳载荷。

Description

风力发电机组的控制方法、装置及风电场群控系统
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的控制方法、装置及风电场群控系统。
背景技术
风力发电机组处于停机状态下，当风力发电机组中的主控系统检测到当前风速大于启动风速时，首先进行偏航对风，偏航对风的时间一般较长，约6～10分钟，会影响机组启动时间，造成一定的发电量损失。此偏航对风时间对单台风机在单次启动时造成的发电量损失较小，但对于风电场的多个风力发电机组在长时期内的发电量损失却不可估量。
风力发电机组中的发电机在转动过程中，由于发电机质量分布不均匀，加之制造和安装的误差使转子的重心和它的旋转中心产生偏差，即转子产生质量偏心，转子旋转时会产生离心力。这个离心力使转子作强迫振动。在临界转速下，这个离心力的频率等于或几倍于转子的自振频率，此时就会发生共振现象。发电机共振会使风力发电机组振动值明显上升，长期运行在转速共振带，会增大机组疲劳载荷，甚至影响风力发电机组安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电机组的控制方法、装置及风电场，减小风力发电机组的启动时的偏航时间，并且/或者，使得风力发电机组的发电机转速避开共振转速设定值，减小风力发电机组的振动值和疲劳载荷。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种风力发电机组的控制方法，所述控制方法包括：当所述风力发电机组待机时，获取预估的启动风向的信息，并且根据所述启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置；并且/或者，获取所述风力发电机组的发电机转速，如果所述发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值。
可选地，在所述将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值的步骤之后，所述方法还包括：当所述风力发电机组处于未偏航状态并且所述风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值时，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值。
可选地，在所述将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值的步骤之后，所述方法还包括：如果所述风力发电机组的桨距角大于等于第二桨距角阈值，则结束对所述转速设定值的控制，所述第二桨距角阈值小于所述第一桨距角阈值。
可选地，在所述将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值的步骤之后，所述方法还包括：如果所述风力发电机组的桨距角在第三桨距角阈值范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，所述第三桨距角阈值范围的上限值小于所述第二桨距角阈值；并且/或者，当所述风力发电机组当前正在进行偏航时，所述方法还包括：获取所述风力发电机组所在环境的当前风向，如果所述当前风向与机舱方向不一致，则通过偏航系统调整所述机舱方向靠近所述当前风向。
可选地，在所述机舱方向靠近所述当前风向的过程中，所述方法还包括：如果所述机舱方向与所述当前风向的夹角在预设夹角范围内，则通过变桨系统调整机舱两侧叶片受力的平衡。
可选地，当检测到所述风力发电机组故障时，所述方法还包括：如果所述故障为风向传感器故障，则获取相邻风力发电机组的绝对偏航位置信息，并根据所述绝对偏航位置信息控制所述风力发电机组运行；并且/或者，如果所述故障为偏航计数传感器故障，则根据偏航计数传感器故障前最后记录的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度确定偏航预警时间值，当所述风力发电机组向单个方向的偏航累计时间达到所述偏航预警时间值时，控制所述风力发电机组停机。
本发明实施例还提供一种风力发电机组的控制装置，所述控制装置包括第一风向获取模块和偏航位置调整模块，其中，所述第一风向获取模块用于当所述风力发电机组待机时，获取预估的启动风向的信息；所述偏航位置调整模块用于根据所述第一风向获取模块获取的启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置；并且/或者，所述控制装置包括转速获取模块和转速设定模块，其中，转速获取模块用于获取所述风力发电机组的发电机转速；转速设定模块用于如果所述转速获取模块获取的发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值。
可选地，所述转速设定模块还用于将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值之后，当所述风力发电机组处于未偏航状态并且所述风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值时，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值。
可选地，所述转速设定模块还用于将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值之后，如果所述风力发电机组的桨距角大于等于第二桨距角阈值，则结束对所述转速设定值的控制，所述第二桨距角阈值小于所述第一桨距角阈值。
可选地，所述转速设定模块还用于如果所述风力发电机组的桨距角在第三桨距角阈值范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，所述第三桨距角阈值范围的上限值小于所述第二桨距角阈值；并且/或者，所述控制装置还包括第二风向获取模块和调整模块，其中，所述第二风向获取模块用于当所述风力发电机组当前正在进行偏航时，获取所述风力发电机组所在环境的当前风向；所述调整模块用于如果所述第二风向获取模块获取的当前风向与机舱方向不一致，则向偏航系统发送第一控制指令指示调整所述机舱方向靠近所述当前风向。
可选地，所述控制装置还包括：偏航信息获取模块，用于如果风向传感器故障，则获取相邻风力发电机组的绝对偏航位置信息；或者，如果偏航计数传感器故障，则获取偏航计数传感器故障前最后记录的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度；预警信息确定模块，用于根据所述偏航信息获取模块获取的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度确定偏航预警时间值；控制模块，用于根据所述偏航信息获取模块获取的绝对偏航位置信息控制所述风力发电机组运行；或者，当所述风力发电机组向单个方向的偏航累计时间达到所述预警信息确定模块确定的偏航预警时间值时，控制所述风力发电机组停机。
本发明实施例还提供一种风电场群控系统，所述风电场群控系统包括一个或多个风力发电机组和中央监控系统，所述风力发电机组中配置如前所述的任一种风力发电机组的控制装置，所述中央监控系统分别与所述一个或多个风力发电机组进行数据交互。
本发明实施例提供的风力发电机组的控制方法、装置及风电场群控系统，根据启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置，当风速值达到风力发电机组的启动风速后，风力发电机组从起始偏航位置对风偏航，减少偏航对风时间，缩短风力发电机组启动、并网的时间，提高发电量。并且/或者，获取所述风力发电机组的发电机转速，如果所述发电机转速在共振转速范围内，会增大风力发电机组的疲劳载荷，本发明的技术方案将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，使得风力发电机组的发电机转速避开共振转速设定值，减小风力发电机组的振动值和疲劳载荷。
附图说明
图1示出本发明实施例中的风电场群控系统的结构示意图；
图2示出本发明实施例一中的一种风力发电机组的控制方法的流程示意图；
图3示出本发明实施例一中的风向曲线图；
图4示出本发明实施例二中一种风力发电机组的控制方法的流程示意图；
图5示出本发明实施例二中发电机转速和风力发电机组的振动值的关系曲线示意图；
图6示出本发明实施例三中一种风力发电机组的控制方法的流程示意图；
图7示出本发明实施例三中风向值与振动值的关系示意图；
图8a示出本发明实施例三中叶片受力示意图一；
图8b示出本发明实施例三中叶片受力示意图二；
图9示出本发明实施例五中一种风力发电机组的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的示例性实施例。
图1示出本发明实施例中的风电场群控系统的结构示意图。参见图1，本发明的技术方案应用在风电场群控系统110中，风电场群控系统110包括一个或多个风力发电机组120和中央监控系统130(中央监控系统130独立设置或者设置在云端服务器中)，所述一个或多个风力发电机组120形成环网140，所述中央监控系统130与所述环网140连接，所述中央监控系统130分别与所述一个或多个风力发电机组120进行数据交互。中央监控系统130采集各个风力发电机组(下称风机)的风向值、偏航角度值、转速值以及振动值等信息，并利用大数据进行数据统计与分析，分别得出季节—风向、风向—振动以及转速—振动的关系，并应用于风机的控制中，以提高发电量，和/或减小机组振动值，以下各实施例分别通过不同数据的统计和分析，以及根据不同数据的统计和分析应用于风机的控制中进行说明。
实施例一
图2示出本发明实施例一中的一种风力发电机组的控制方法的流程示意图。
图3示出本发明实施例一中的风向曲线图。
参见图2，一种风力发电机组的控制方法包括S210和S220。
在S210，当所述风力发电机组待机时，获取预估的启动风向的信息。
具体可根据历史风向信息预估启动风向，可选地，历史风向信息由中央监控系统130采集各风机所测的风向值并按季节进行统计得到。例如，中央监控系统130采集到同一时间各个风机所测的风向值后，求出平均值，将同一季节的平均值在x-y坐标轴中绘制，统计出风向变化规律。参见图3，按照风向的角度划分，按照各曲线段所占比例从大到小分别是曲线段301、曲线段303和曲线段302。其中，风向值可以通过风向传感器(即风向标)测量得到。可以从曲线段301或者曲线段303中的平均值作为预估的启动风向值。
在S220，根据所述启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置。
风力发电机组待机状态下，自动偏航预估的启动风向值对应的位置(偏航起始位置)，当风速值达到启动风速后，风力发电机组从偏航起始位置开始根据风速值进行对风，减少偏航对风时间，缩短机组启动、并网的时间，提高发电量。例如风力发电机组的偏航启动条件为检测到风向大于16度时启动偏航，将曲线段301或者曲线段303中的平均值作为预估的启动风向值，在风机待机时自动偏航到偏航起始位置；再例如，对于风向变化缓慢的时期，将曲线段302中的平均值作为预估的启动风向值，在风机待机时自动偏航到偏航起始位置。从而避免风力发电机组频繁进行偏航，降低偏航电机和偏航齿轮的磨损，延长风力发电机组的使用寿命。
实施例二
图4示出本发明实施例二中一种风力发电机组的控制方法的流程示意图。
图5示出本发明实施例二中发电机转速和风力发电机组的振动值的关系曲线示意图。
参见图4，一种风力发电机组的控制方法包括S410和S420。
S410，获取所述风力发电机组的发电机转速。
S420，如果所述发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值。
中央监控系统130采集各风机所测的发电机转速的转速值和风机的振动值，其中，通过转速模块测量转速值，通过振动传感器测量振动值。对同一类型的风机相同的转速值对应的振动值求平均值，分析同一类型的风机的转速值和振动值的平均值的关系。参见图5，转速值501对应的振动值最大，根据经验值预先确定转速值502与转速值503之间的范围为预先确定共振转速范围，可选地，选择转速值501±4％～5％作为共振转速范围。在风力发电机组在运行及偏航过程中，通过主控系统的PID(比例积分微分，ProportionalIntegral and Differential)控制，避开并穿越共振转速范围，所采用的方法为：如果所述发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，即将，PID的目标转速值设为共振转速范围的下限值。PID是在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。PID控制的基础是比例控制；积分控制可消除稳态误差，但可能增加超调；微分控制可加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势。
可选地，将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值之后，所述方法还包括：如果所述风力发电机组当前正在进行偏航，则当所述风力发电机组结束偏航并且所述风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值时，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值。可选地，第一桨距角阈值为4度，在将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值之后，如果风力发电机组当前正在进行偏航，则等待偏航结束后且风速足够大时(桨距角大于等于第一桨距角阈值即认为风速足够大)，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值，使得风力发电机组快速冲过共振转速范围，减小风力发电机组的振动，降低风力发电机组的疲劳载荷。
可选地，将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值之后，如果所述风力发电机组当前正在进行偏航，则满足两个条件即：风力发电机组结束偏航(条件一)和风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值(条件二)，使得风力发电机组快速冲过共振转速范围；如果所述风力发电机组当前未进行偏航，则满足一个条件即：风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值，使得风力发电机组快速冲过共振转速范围。
可选地，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值之后，如果所述风力发电机组的桨距角大于等于第二桨距角阈值，则结束对所述转速设定值的控制，所述第二桨距角阈值小于所述第一桨距角阈值，例如，预先设定第二桨距角阈值为1度。对于风力发电机组而言，桨距角越小，受到的风力越大，对应的发电机转速越大，因此，当转速设定值设为所述共振转速范围的上限值之后，风力发电机组的桨距角大于等于第二桨距角阈值时，风力发电机组受到的风力足够大，发电机转速已经在共振转速范围之外，且发电机转速会继续增大，此时可以结束对转速设定值的控制。
可选地，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值之后，如果所述风力发电机组的桨距角在第三桨距角阈值范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，所述第三桨距角阈值范围的上限值小于所述第二桨距角阈值；例如，预先设定第三桨距角阈值范围为0.2-0.3度或者0.3-05度等。风力发电机组的桨距角越小对应的发电机转速越高，在发电机转速恒定的情况下，风力发电机组的桨距角在第三桨距角阈值范围内时，表示风速已经接近或者达到使得发电机转速开始下降的风速值，为了避免发电机转速下降后落入共振转速范围，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值。
实施例三
图6示出本发明实施例三中一种风力发电机组的控制方法的流程示意图。
图7示出本发明实施例三中风向值与振动值的关系示意图。
图8a示出本发明实施例三中叶片受力示意图一。
图8b示出本发明实施例三中叶片受力示意图二。
参见图6，一种风力发电机组的控制方法包括S610和S620。
在S610，当所述风力发电机组当前正在进行偏航时，获取所述风力发电机组所在环境的当前风向。
在S620，如果所述当前风向与机舱方向不一致，则通过偏航系统调整所述机舱方向靠近所述当前风向。
中央监控系统130采集各风机所测的风向值(即风力发电机组的机舱方向与风向的偏差角度值)和风机的振动值，其中，通过风向传感器测量风向值，通过振动传感器测量振动值。对同一类型的风机相同的风向值对应的振动值求平均值，分析同一类型的风机的风向值和振动值的平均值的关系。参见图7，风向值701或者风向值702相对于相邻的风向值所对应的振动值最大，风向值为0时，对应的振动值最小。风力发电机组在偏航过程中，主控系统通过偏航系统调节桨角值，从而调整机舱方向靠近当前风向，减小机组载荷，如果当前风向向右偏离机舱方向，则主控系统控制风力发电机组向右偏航；如果当前风向向左偏离机舱方向，则主控系统控制风力发电机组向左偏航。
参见图8a，叶片受到的风的作用力801(设为F)可以分解为与叶片垂直的分力802以及与叶片平行的分力803，分力803又可以分解为与叶片转动方向垂直的升力804和与叶片转动方向平行的阻力805，参见图8b，分力802又可以分解为与叶片转动方向垂直的升力806和与叶片转动方向平行的阻力807。
参见图8a，角度a为风力发电机机舱方向与风向的夹角，即风向传感器测得的风向值，参见图8b，角度b为叶片的桨距角，则叶片受到的升力804(设为F1)和阻力805(设为F2)大小分别为：
F1＝F*cos a*cos b-F*sin a*cosb (1)
F2＝F*cos a*sin b+F*sin a*sin b (2)
由式(1)、(2)可知，当风力发电机机舱方向与风向有偏差角度a时，风力发电机的三个叶片所受的升力大小不同，同时叶片有翼缘和翼弦之分，更会导致三个叶片受力不均衡，会导致机组载荷增大。
在所述机舱方向靠近所述当前风向的过程中，如果所述机舱方向与所述当前风向的夹角在预设夹角范围内，则通过变桨系统调整机舱两侧叶片受力的平衡。预设的夹角范围是在风向值701的正负4％～5％的范围内，或者在风向值702的正负4％～5％的范围内。当机舱方向与所述当前风向的夹角在风向值701的正负4％～5％的范围内时，风力发电机组向左偏航，此时从面对叶片的方向看过去，右半部分受到的阻力大、升力小，则调大右半部分桨距角，调小左半部分桨距角；当机舱方向与所述当前风向的夹角在风向值702的正负4％～5％的范围内时，风力发电机组向右偏航，此时从面对叶片的方向看过去，左半部分受到的阻力大、升力小，则调大左半部分桨距角，调小右半部分桨距角。
实施例四
本实施例提供一种风力发电机组的控制方法，当检测到所述风力发电机组故障时，对风力发电机组进行控制。
风力发电机组的故障可以包括但不限于(1)机组本身故障、(2)电网故障、(3)变桨系统故障、(4)变流器系统故障、(5)外部传感器故障和(6)辅助执行机构故障。其中，对于(1)、(2)、(3)和(4)等故障因素，为保护风力发电机组安全，原则上不允许进行屏蔽；然而对于(5)和(6)等故障因素，不是风力发电机组自身故障或电网故障，对风力发电机组安全的影响较小，此时如果也执行停机操作，会在一定程度上导致不必要的发电量损失。例如，当风向传感器发生故障时，风力发电机组执行停机，维护人员更换风速仪至少需要2～4小时；如果当前没有风向传感器备件，则此台风力发电机组要停机1～2周时间，造成更多的停机时间。而实际上，本台风力发电机组的风向传感器故障时，中央监控系统可以调用周边风力发电机组所测的风速数据，为本台风力发电机组提高参考，使本台风力发电机组可以带故障、安全地运行。
本实施例提供一种风力发电机组的控制方法包括：如果风力发电机组中的风向传感器故障，则获取相邻风力发电机组的绝对偏航位置信息，并根据所述绝对偏航位置信息控制所述风力发电机组运行。其中绝对偏航位置信息是指风力发电机组相对于预定的0度方向(例如正北方向)机舱偏离的角度值。
可选地，本实施例提供一种风力发电机组的控制方法包括：如果风力发电机组中的偏航计数传感器故障，则根据偏航计数传感器故障前最后记录的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度确定偏航预警时间值，当所述风力发电机组向单个方向的偏航累计时间达到所述偏航预警时间值时，控制所述风力发电机组停机。风力发电机组中的偏航计数传感器故障后，继续根据风向传感器所测的风向值，执行偏航对风操作，继续发电运行。同时记录每次偏航的偏航时间、偏航速度，与故障前最后记录的偏航角度累加，并时刻监控扭缆开关的状态，防止发生扭缆。例如故障前偏航角度为400度，偏航解缆角度为660度，偏航速度为3度/秒，则当风力发电机组向某一方向偏航的累计角度值接近(660-400)/3＝86.6秒时，风力发电机组停机，并通知运维人员对风力发电机组运行维护。
通过本实施例所提供的以上方式，可以减少风力发电机组的停机时间，降低发电量损失。
实施例五
图9示出本发明实施例五中一种风力发电机组的控制装置的结构示意图。
本实施例提供的风力发电机组的控制装置用于执行实施例一、二和/或三中对应的风力发电机组的控制方法。参见图9，一种风力发电机组的控制装置，包括第一风向获取模块910和偏航位置调整模块920。
所述第一风向获取模块910用于当所述风力发电机组待机时，获取预估的启动风向的信息。
所述偏航位置调整模块920用于根据所述第一风向获取模块910获取的启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置。
可选地，所述控制装置包括转速获取模块(图中未示出)和转速设定模块(图中未示出)。
转速获取模块用于获取所述风力发电机组的发电机转速。
转速设定模块用于如果所述转速获取模块获取的发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值。
可选地，所述转速设定模块还用于将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值之后，当所述风力发电机组处于未偏航状态并且所述风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值时，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值。
可选地，所述转速设定模块还用于将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值之后，如果所述风力发电机组的桨距角大于等于第二桨距角阈值，则结束对所述转速设定值的控制，所述第二桨距角阈值小于所述第一桨距角阈值。
可选地，如果所述风力发电机组的桨距角在第三桨距角阈值范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，所述第三桨距角阈值范围的上限值小于所述第二桨距角阈值。
可选地，所述控制装置还包括第二风向获取模块和调整模块。
所述第二风向获取模块用于当所述风力发电机组当前正在进行偏航时，获取所述风力发电机组所在环境的当前风向。
所述调整模块用于如果所述第二风向获取模块获取的当前风向与机舱方向不一致，则向偏航系统发送第一控制指令指示调整所述机舱方向靠近所述当前风向。可选地，在所述机舱方向靠近所述当前风向的过程中，如果所述机舱方向与所述当前风向的夹角在预设夹角范围内，则向变桨系统发送第二控制指令指示调整机舱两侧叶片受力的平衡。
可选地，所述控制装置还包括偏航信息获取模块、预警信息确定模块和控制模块。
偏航信息获取模块，用于如果风向传感器故障，则获取相邻风力发电机组的绝对偏航位置信息；或者，如果偏航计数传感器故障，则获取偏航计数传感器故障前最后记录的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度。
预警信息确定模块，用于根据所述偏航信息获取模块获取的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度确定偏航预警时间值。
控制模块，用于根据所述偏航信息获取模块获取的绝对偏航位置信息控制所述风力发电机组运行；或者，当所述风力发电机组向单个方向的偏航累计时间达到所述预警信息确定模块确定的偏航预警时间值时，控制所述风力发电机组停机。
实施例六
本实施例还提供一种风电场群控系统，所述风电场群控系统包括一个或多个风力发电机组和中央监控系统，所述风力发电机组中配置如实施例五中所述的任一种所述的风力发电机组的控制装置，所述中央监控系统分别与所述一个或多个风力发电机组进行数据交互。
上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种风力发电机组的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
当所述风力发电机组待机时，获取预估的启动风向的信息，并且根据所述启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置；并且/或者，
获取所述风力发电机组的发电机转速，如果所述发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，
其中，在所述将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值的步骤之后，所述方法还包括：
当所述风力发电机组处于未偏航状态并且所述风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值时，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值，
其中，在所述将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值的步骤之后，所述方法还包括：如果所述风力发电机组的桨距角大于等于第二桨距角阈值，则结束对所述转速设定值的控制，所述第二桨距角阈值小于所述第一桨距角阈值。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组的控制方法，其特征在于，在所述将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值的步骤之后，所述方法还包括：如果所述风力发电机组的桨距角在第三桨距角阈值范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，所述第三桨距角阈值范围的上限值小于所述第二桨距角阈值；并且/或者，
当所述风力发电机组当前正在进行偏航时，所述方法还包括：获取所述风力发电机组所在环境的当前风向，如果所述当前风向与机舱方向不一致，则通过偏航系统调整所述机舱方向靠近所述当前风向。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组的控制方法，其特征在于，在所述机舱方向靠近所述当前风向的过程中，所述方法还包括：
如果所述机舱方向与所述当前风向的夹角在预设夹角范围内，则通过变桨系统调整机舱两侧叶片受力的平衡。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的风力发电机组的控制方法，其特征在于，当检测到所述风力发电机组故障时，所述方法还包括：
如果所述故障为风向传感器故障，则获取相邻风力发电机组的绝对偏航位置信息，并根据所述绝对偏航位置信息控制所述风力发电机组运行；并且/或者，
如果所述故障为偏航计数传感器故障，则根据偏航计数传感器故障前最后记录的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度确定偏航预警时间值，当所述风力发电机组向单个方向的偏航累计时间达到所述偏航预警时间值时，控制所述风力发电机组停机。
5.一种风力发电机组的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括第一风向获取模块和偏航位置调整模块，其中，所述第一风向获取模块用于当所述风力发电机组待机时，获取预估的启动风向的信息；所述偏航位置调整模块用于根据所述第一风向获取模块获取的启动风向调整所述风力发电机组的起始偏航位置；
并且/或者，所述控制装置包括转速获取模块和转速设定模块，其中，转速获取模块用于获取所述风力发电机组的发电机转速；转速设定模块用于如果所述转速获取模块获取的发电机转速在共振转速范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，
其中，所述转速设定模块还用于将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值之后，当所述风力发电机组处于未偏航状态并且所述风力发电机组的桨距角大于等于第一桨距角阈值时，将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值，
其中，所述转速设定模块还用于将所述转速设定值设为所述共振转速范围的上限值之后，如果所述风力发电机组的桨距角大于等于第二桨距角阈值，则结束对所述转速设定值的控制，所述第二桨距角阈值小于所述第一桨距角阈值。
6.根据权利要求5所述的风力发电机组的控制装置，其特征在于，所述转速设定模块还用于如果所述风力发电机组的桨距角在第三桨距角阈值范围内，则将发电机的转速设定值设为所述共振转速范围的下限值，所述第三桨距角阈值范围的上限值小于所述第二桨距角阈值；并且/或者，
所述控制装置还包括第二风向获取模块和调整模块，其中，所述第二风向获取模块用于当所述风力发电机组当前正在进行偏航时，获取所述风力发电机组所在环境的当前风向；所述调整模块用于如果所述第二风向获取模块获取的当前风向与机舱方向不一致，则向偏航系统发送第一控制指令指示调整所述机舱方向靠近所述当前风向。
7.根据权利要求5或6所述的风力发电机组的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：
偏航信息获取模块，用于如果风向传感器故障，则获取相邻风力发电机组的绝对偏航位置信息；或者，如果偏航计数传感器故障，则获取偏航计数传感器故障前最后记录的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度；
预警信息确定模块，用于根据所述偏航信息获取模块获取的偏航角度、偏航解缆角度和偏航速度确定偏航预警时间值；
控制模块，用于根据所述偏航信息获取模块获取的绝对偏航位置信息控制所述风力发电机组运行；或者，当所述风力发电机组向单个方向的偏航累计时间达到所述预警信息确定模块确定的偏航预警时间值时，控制所述风力发电机组停机。
8.一种风电场群控系统，其特征在于，所述风电场群控系统包括一个或多个风力发电机组和中央监控系统，所述风力发电机组中配置如权利要求5至7中任一项所述的风力发电机组的控制装置，所述中央监控系统分别与所述一个或多个风力发电机组进行数据交互。
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