CN107546780B - 一种风力发电机组功率控制算法 - Google Patents
一种风力发电机组功率控制算法 Download PDFInfo
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Abstract
一种风力发电机组功率控制算法,包括将机组的机械部件按照安全运行温度范围划分,每组设定临界值。各组温度均未达到上限值时,机组不会激活触发信号进行降功率运行即降容;当其中任意一组达到设定的上临界值时,机组激活触发信号,机组自动降功率运行,防止机械部件因温度过高引起故障而停机;当其中任意一组达到设定的下临界值时,关闭触发信号,机组自动升功率运行,保证机组的发电量。本发明的有益效果是保证了机组的可利用率不会较低且提高了机组的发电量。
Description
技术领域
本发明属于风力发电技术领域,特别涉及一种风力发电机组功率控制算法。
背景技术
目前风力发电业主对机组的发电量及可利用率较重视,而当夏季出现大风天气时,若机组长时间满负荷运行就会出现因机械部件(比如发电机、齿轮箱)温度过高而引起的故障停机,由于夏季机组的机舱温度较高,若需要出现温度较高的机械部件(比如发电机、齿轮箱) 温度降低到机组可运行温度范围会花费较长的时间,严重影响机组的发电量和可利用率。
中国专利文献中,公开号为CN106704100A、发明名称为“风力发电机组、风力发电组功率控制方法”的发明专利公开了一种技术方案,包括比较当前运行环境温度与预设环境温度范围;判断风力发电机组是否处于正常工作状态;当当前运行环境温度大于预设环境温度范围中的额定最大值,小于预设环境温度范围中的实际需求最大值且风力发电机组处于正常工作状态时,则根据预设的高温降容控制表中当前运行环境对应的输出功率对风力发电机组进行降容控制,当当前运行环境温度小于预设环境温度范围中的具有升容需求的额定最大值且风力发电机组处于正常工作状态时,则根据预设的低温升容控制表中当前运行环境温度对应的输出功率对风力发电机组进行升容控制,但上述技术方案算法复杂。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种风力发电机组功率控制算法,目的是简化算法复杂性、提高机组发电量和可利用率。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:一种风力发电机组功率控制算法,包括如下步骤,
1)将机组的机械部件按照安全运行温度范围将部件划分为数组;
2)设定每个组的温度临界值,包括上临界值和下临界值;
3)设定每个组的触发信号Si,其中i等于组数;当第i组的温度达到上临界值时,激活降低功率触发信号即Si=1;
4)设定机组未激活降低功率触发信号时,机组满负荷为Pmax,则功率负荷P=Pmax/((∑ Si)*2),其中,i=1、2……n。。
和现有技术相比,本方案基于智能升降功率的构思,设计了一种控制机组功率的算法,将机组的机械部件按照安全运行温度范围划分,每组设定临界值。各组温度均未达到上限值时,机组不会激活触发信号进行降功率运行即降容;当其中任意一组达到设定的上临界值时,机组激活触发信号,机组自动降功率运行,防止机械部件因温度过高引起故障而停机;当其中任意一组达到设定的下临界值时,关闭触发信号,机组自动升功率运行,保证机组的发电量。
基于上述方案,本发明还做出了如下改进:
所述组数为3组,发电机线圈为S1组,发电机的驱动端和非驱动端为S2组,其他部件为 S3组。本改进方案中将机组部件划分为3组,在实际工作中可根据需要划分数组。
当第i组的温度降到下临界值时,关闭触发信号,关闭降低功率触发信号即Si=0。本改进方案是针对被降低功率运行组在温度降低到设定的下临界值时,恢复功率运行,进而提高发电量。
附图说明
为了更清楚地说明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。
图1为本发明实施例所公开的控制算法示意图;
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。
如图1所示,一种风力发电机组功率控制算法,包括如下步骤,
5)将机组的机械部件按照安全运行温度范围将部件划分为数组;
6)设定每个组的温度临界值,包括上临界值和下临界值;
7)设定每个组的触发信号Si,其中i等于组数;当第i组的温度达到上临界值时,激活降低功率触发信号即Si=1;
设定机组未激活降低功率触发信号时,机组满负荷为Pmax,则功率负荷P=Pmax/((∑Si)*2),其中,组数i=1、2……n。
组数为3组,发电机线圈为S1组,发电机的驱动端和非驱动端为S2组,其他部件为S3组。具体升降功率过程如下:
当上述所分组都未达到各自设定的上限临界值时,机组不会激活因温度过高智能降功率运行信号,此时机组满负荷Pmax运行。
当上述所分组1组温度达到设定的上限临界值时,机组会激活因温度过高智能降功率运行信号S1,S1=1。
当上述所分组1组温度达到设定的下限临界值时,机组会自动关闭因温度过高智能降功率运行信号S1,S1=0。
当上述所分组2组温度达到设定的上限临界值时,机组会激活因温度过高智能降功率运行信号S2,S2=1。
当上述所分组2组温度达到设定的下限临界值时,机组会自动关闭因温度过高智能降功率运行信号S2,S2=0。
当上述所分组3组温度达到设定的上限临界值时,机组会激活因温度过高智能降功率运行信号S3,S3=1。
当上述所分组3组温度达到设定的下限临界值时,机组会自动关闭因温度过高智能降功率运行信号S3,S3=0。
最后统计出现的智能降功率信号的次数和总和,此时机组需要设定的功率负荷为P=Pmax/((S1+S2+S3)*2)运行。
Claims (2)
1.一种风力发电机组功率控制算法,其特征在于:包括如下步骤,
(1)将机组的机械部件按照安全运行温度范围将部件划分为数组;
(2)设定每个组的温度临界值,包括上临界值和下临界值;
(3)设定每个组的触发信号Si,设定Si初始值为0,其中i等于组数;当第i组的温度达到上临界值时,激活降低功率触发信号即Si=1;
(4)设定机组未激活降低功率触发信号时,机组满负荷为Pmax;当任一组激活降低功率触发信号,即Si=1时,则功率负荷P=Pmax/((ΣSi)*2)其中,i=1、2……n。
(5)当第i组的温度降到下临界值时,关闭降低功率触发信号即Si=0。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组功率控制算法,其特征在于:所述组数为3组,发电机线圈为S1组,发电机的驱动端和非驱动端为S2组,其他部件为S3组。
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