CN108708826B - 变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质 - Google Patents

变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN108708826B
CN108708826B CN201810466874.4A CN201810466874A CN108708826B CN 108708826 B CN108708826 B CN 108708826B CN 201810466874 A CN201810466874 A CN 201810466874A CN 108708826 B CN108708826 B CN 108708826B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pitch motor
blade
pitch
motor
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810466874.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108708826A (zh
Inventor
马磊
唐玉霜
李庆江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinfeng Technology Co ltd
Original Assignee
Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd filed Critical Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority to CN201810466874.4A priority Critical patent/CN108708826B/zh
Publication of CN108708826A publication Critical patent/CN108708826A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108708826B publication Critical patent/CN108708826B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224—Adjusting blade pitch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0264—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0272—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor by measures acting on the electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04—Automatic control; Regulation
    • F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开一种变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质。该变桨电机运行控制方法包括：获取风力发电机组各支叶片的变桨电机的运行工况数据；对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值；若一支叶片对应的变桨电机的测量温度达到预设阈值，则判断各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且另外两支叶片的变桨电机的测量温度是否达到预设阈值；若各支叶片的变桨电机的积分值一致，且除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度均未达到预设阈值，则使变桨电机处于冗余运行状态。采用本发明实施例中的技术方案，能够排除因变桨电机的测量温度不准确引起的其它非必要故障停机情况。

Description

变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质
技术领域
本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质。
背景技术
变桨电机是风力发电机组变桨系统中的重要部件，用于带动叶片执行变桨操作，通过控制叶片的桨距角来调整风力发电机组风轮的转速，进而控制风力发电机组的输出功率。调桨过程中变桨电机会频繁切换转向，从而产生一定热量。为保护变桨电机不被烧毁，一旦检测到变桨电机的温度高于一定值(比如140℃)后，即触发风力发电机组执行故障停机。但实际上，除自身发热外，变桨电机的温度测量值可能因温度传感器故障、线路虚接或者温度采集模块故障等原因而变得不准确，触发风力发电机组故障停机。
为减少风力发电机组的非必要故障停机情况，现有技术中的冗余运行方式主要为，为风力发电机组增加冗余传感器，比如，可以通过增加冗余温度传感器来因温度测量值不准确而引起的非必要停机故障，提高风力发电机组的发电量和可利用率。
但是，本申请的发明人发现，现有技术中的增加冗余传感器的方法无法排除因温度测量值不准确而引起的非必要故障停机情况，变桨电机的冗余运行效率低。
发明内容
本发明实施例提供了一种变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质，能够排除因温度测量值不准确而引起的其它非必要故障停机情况，提高变桨电机的冗余运行效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种变桨电机运行控制方法，该变桨电机运行控制方法包括：
获取风力发电机组各支叶片对应的变桨电机的运行工况数据，叶片的数量大于或等于两支；
对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征变桨电机发热功率的积分值；
若一支叶片对应的变桨电机的测量温度达到预设阈值，则判断各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到预设阈值；
若各支叶片的变桨电机的积分值一致，且其它叶片对应的变桨电机的测量温度均未达到预设阈值，则使各变桨电机处于运行状态。
在第一方面的一种可能的实施方式中，在判断各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到预设阈值之后，该变桨电机运行控制方法还包括：若各支叶片的变桨电机的积分值不一致，或者其它叶片对应的变桨电机中任意一个电机的测量温度已达到预设阈值，则触发风力发电机组执行故障停机操作。
在第一方面的一种可能的实施方式中，对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值，包括：对预定对比周期内各变桨电机的电流数据、电流数据和电压数据的乘积或转矩数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值。
在第一方面的一种可能的实施方式中，预定对比周期为与风力发电机组的叶轮旋转180度的时长的正整数倍。
在第一方面的一种可能的实施方式中，风力发电机组的主轴上安装有方位角传感器，该方法在对预定对比周期内的运行工况数据进行积分的步骤之前还包括：根据方位角传感器测量得到的叶轮旋转角度，确定预定对比周期限定的时间段。
在第一方面的一种可能的实施方式中，获取风力发电机组各支叶片的变桨电机的运行工况数据，包括：获取风力发电机组在启动或者运行过程中，各支叶片的变桨电机的运行工况数据。
在第一方面的一种可能的实施方式中，预设阈值低于变桨电机的报警温度。
第二方面，本发明实施例提供一种变桨电机运行控制装置，变桨电机运行控制装置包括：
获取模块，用于获取风力发电机组各支叶片的变桨电机的运行工况数据，叶片的数量大于或等于两支；
积分模块，用于对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值；
判断模块，用于若一支叶片对应的变桨电机的测量温度达到预设阈值，则判断各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到预设阈值；
运行控制模块，用于若各支叶片的变桨电机的积分值一致，且其它叶片对应的变桨电机的测量温度均未达到预设阈值，则使各变桨电机处于运行状态。
在第二方面的一种可能的实施方式中，积分模块具体用于，对预定对比周期内各变桨电机的电流数据、电流数据和电压数据的乘积或转矩数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值。
在第二方面的一种可能的实施方式中，该装置还包括：停机控制模块，与判断模块连接，用于在判断模块判断确定各支叶片的变桨电机的积分值不一致，或者其它叶片对应的变桨电机中任意一个电机的测量温度已达到预设阈值，则触发风力发电机组执行故障停机操作。
在第二方面的一种可能的实施方式中，变桨电机运行控制装置设置在风力发电机组的主控制器或者变桨控制器。
第三方面，本发明实施例提供一种风力发电机组，该风力发电机组包括如上所述的变桨电机运行控制装置。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的变桨电机运行控制方法。
如上所述，当发现一支叶片的变桨电机的测量温度达到预设阈值(即温度异常时)，可以对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征变桨电机发热功率的积分值。然后通过对各支叶片的积分值进行对比，以及对其它两支叶片的变桨电机的测量温度进行比对，若各支叶片的变桨电机的积分值一致，且另外两支叶片的变桨电机的测量温度均未达到预设阈值，则说明提示异常的变桨电机的实际温度未明显升高，可以使该变桨电机处于冗余运行状态，从而排除因温度测量值不准确而引起的其它非必要故障停机情况，提高变桨电机的冗余运行效率。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为本发明第一实施例提供的变桨系统的结构示意图；
图2为本发明第二实施例提供的风力发电机组叶片的质量分解示意图；
图3为对图2中的叶片201进一步质量分解的示意图；
图4为本发明第三实施例提供的变桨电机运行控制方法的流程示意图；
图5为本发明第四实施例提供的变桨电机运行控制装置的结构示意图；
图6为本发明第五实施例提供的变桨电机运行控制装置的结构示意图。
附图标记说明：
101-轮毂；102、103-叶片；104-变桨电机；105-变桨控制器；
106-变桨轴承；107-编码器；108-风机主轴；109-方位角传感器；
201、202、203-叶片。
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。在下面的详细描述中提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。
本发明实施例提供一种变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质。采用本发明实施例中的变桨电机运行控制方法，能够排除因温度测量值不准确而引起的其它非必要故障停机情况，从而提高变桨电机的冗余运行效率。其中，温度测量值不准确的原因包括温度传感器故障和线路松动、线路虚接或者温度采集模块异常等非温度传感器故障。
图1为本发明第一实施例提供的变桨系统的结构示意图。风力发电机组叶片的数量大于或等于两支。图1中示出了轮毂101和安装于轮毂上的两支叶片102和103，并详细展示了叶片102的变桨结构。
如图1所示，变桨电机104接收变桨控制器105的变桨命令，然后通过变桨轴承106带动叶片102转动，以对叶片102执行变桨操作。变桨控制器105同时与三支叶片的变桨电机连接。
图1中还示出了安装于变桨电机104的旋转轴上的编码器107，用于测量变桨电机104的旋转角度。
图1中还示出了安装于风机主轴108上的方位角传感器109，用于测量轮毂101的方位角。
图2为本发明第二实施例提供的风力发电机组叶片的质量分解示意图，图2中示出了三支叶片，三支叶片的编号分别为201、202和203，并详细展示了叶片201的质量分解示意。
如图2所示，角度a为叶片201的方位角。m0为叶片安装于轮毂上转动时的等效质量。m1为质量m0垂直于叶片201方向的分量，即m1＝m0×sina。m2为质量m0平行旋转轴线的分量。m1和m2均位于三支叶片组成的旋转平面(也称为风轮平面)内。
图3为对图2中的叶片201进一步质量分解的示意图，具体从叶片201的横截面角度对叶片201进行了质量分解示意。
如图3所示，角度b为叶片201的桨距角，角度b可以由编码器107测量得到。P0为叶片201的质心位置，P1为叶片201的旋转轴线与风轮平面的交点。
m11为m1与叶片201转动所在圆形相切的分量，即m11＝m1×sinb，m11垂直于叶片侧翼表面，但不与旋转轴线垂直。
m12为分量m1与叶片201轴线垂直的分量，m12与旋转轴线垂直。
由于叶片形状为不规则刚体，叶片的总转动惯量I的表达式为：
I＝I1+I2 (1)
其中，I1为叶片等效质量m转动时的转动惯量，I2为及叶片转动时的附加转动惯量I2。其中：
I1＝m0×L2 (2)
I2＝m11×R2 (3)
其中，m0和m1具有如上文所述的含义，L为叶片201的直径，R为质心半径，即从质心位置P0到P1之间的距离。
结合图2，假设竖直向上的位置为0度方向角，则由方位角传感器109测量得到叶片202的方位角为0°；叶片202的方位角为120°，叶片203的方位角为240°进一步可以得到：a＝180°-120°＝60°。
结合图2和图3，假设叶片201的初始桨距角为90度，则：
当叶片201位于风轮平面的右半平面，且变桨方向为向0度方向变桨时，叶片的附加转动惯量I2对变桨起阻力作用；
当叶片201位于风轮平面的右半平面，且变桨方向为向180度方向变桨时，叶片的附加转动惯量I2对变桨起助力作用。
当叶片201位于风轮平面的左半平面，如图2中叶片203所在位置，且变桨方向为向0度方向变桨时，叶片的附加转动惯量I2对变桨起助力作用。
当叶片201位于风轮平面的左半平面，如图2中叶片203所在位置，且变桨方向为向180度方向变桨时，叶片的附加转动惯量I2对变桨起阻力作用；
因此，可得出叶片的附加转动惯量的大小为：
其中，p表示叶片的变桨方向，当叶片向0度角度变桨时，p为1；当叶片向180度角度变桨时，p为-1。
结合(1)-(4)，可以得到叶片的总转动惯量I为：
根据动能公式，可以得到叶片转动时的动能E为：
E＝0.5×I×ω2 (6)
其中，ω为叶片转动的角速度。
结合公式(4)和(5)可以看出，由于各支叶片的方位角是呈周期性变化的，且各支叶片的桨距角程保持一致，因此，在叶轮的预定旋转周期(比如360°)内，各支叶片转动时的动能一致，即各支叶片的变桨电机的平均耗能或者转矩值是相同的。
变桨电机的能量守恒公式为：
Pr+Ps＝U×I (7)
其中，Pr为变桨电机的发热功率，Ps为变桨电机的电机功率，变桨电机的电机功率Ps取决于电机转速，U为变桨电机的工作电压，I为流经变桨电机的电流。
对于统一变桨而言，变桨系统在调桨过程中，各支叶片的桨距角变化完全一致，不随叶轮方位角的变化而变化。此时，各支叶片的扭矩或者载荷相同，也就是说，电压U和电流I在每支叶片旋转周期内的平均值是相同的，即总能量U×I是相同的。又由于各支叶片的变桨速度完全一致，即三个变桨电机的电机功率Ps是相同的。
结合公式(7)可知，三个变桨电机的发热功率Pr是相同的。因此，统一变桨系统可以基于公式(7)进行变桨电机的温度判断。
对于独立变桨而言，变桨系统在调桨过程中，通过基于叶片方位角信号的权系数统一变化的桨距角进行重新分配，将统一变化的桨距角转化为每支叶片独立变化的桨距角。由于在每支叶片的旋转周期内，桨距角均会随叶轮方位角的变化而变化，因此各支叶片的平均桨距角变化完全一致，即各支叶片的扭矩或者载荷相同，也就是说，电压U和电流I在每支叶片旋转周期内的平均值是相同的，即总能量U×I是相同的。又由于各支叶片的变桨速度完全一致，即三个变桨电机的电机功率Ps是相同的。
结合公式(7)可知，三个变桨电机的发热功率Pr是相同的。因此，独立变桨系统也可以基于公式(7)进行变桨电机的温度判断。
下面对基于公式(7)进行变桨电机温度判断的策略进行详细说明。
图4为本发明第三实施例提供的变桨电机运行控制方法的流程示意图。如图4所示，该变桨电机运行控制方法包括步骤401至步骤404。
在步骤401中，获取风力发电机组各支叶片对应的变桨电机的运行工况数据。
基于上述分析可知，变桨电机的运行工况数据可以是电压数据、电流数据或者扭矩数据等能够用于表征变桨电机发热量的数据。
在步骤402中，对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值。
在一个可选实施例中，预定对比周期为与风力发电机组的叶轮旋转180度的时长的正整数倍。比如，叶轮旋转180°、360°或者540°等对应的时长。
具体地，可以对预定对比周期内的多种运行工况数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值。
作为第一种等效计算方式，可以对预定对比周期内变桨电机的电流数据进行积分，得到用于表征变桨电机发热功率的积分值。
作为第二种等效计算方式，可以对预定对比周期内变桨电机的电流数据和电压数据的乘积进行积分，得到用于表征变桨电机发热功率的积分值。
作为第三种等效计算方式，可以对预定对比周期内变桨电机的转矩数据进行积分，得到用于表征变桨电机发热功率的积分值。
需要说明的是，本发明实施例中的运行工况数据可以涵盖风力发电机组在启动或者运行过程中各支叶片的变桨电机的运行工况数据。
在步骤403中，若一支叶片的变桨电机的测量温度达到预设阈值，则判断各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到预设阈值。
在一示例中，若温度传感器故障或者线路断线，测量得到的温度值可能为850℃，如果是线路短接，测量得到的温度可能为-850℃。
在一个可选实施例中，考虑到上述积分累加的计算误差，预设阈值可以低于变桨电机的报警温度。比如，若电机报警温度为140°，则实际判断时可以设置为100°或者120°等数值，以保证风力发电机组的安全运行。
在步骤404中，若各支叶片的变桨电机的积分值一致，且其它叶片的变桨电机的测量温度均未达到预设阈值，则使变桨电机处于运行状态，也可以理解为冗余运行状态。
反之，若各支叶片的变桨电机的积分值不一致，或者其它叶片对应的变桨电机中任意一个电机的测量温度已达到预设阈值，则触发风力发电机组执行故障停机操作。
如上所述，当发现一支叶片的变桨电机的测量温度达到预设阈值(即温度异常时)，可以对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征变桨电机发热功率的积分值。然后通过对各支叶片的积分值进行对比，以及对除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度进行比对，若各支叶片的变桨电机的积分值一致，且除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度均未达到预设阈值，则说明提示异常的变桨电机的实际温度未明显升高，可以使该变桨电机处于冗余运行状态，从而排除因温度测量值不准确引起的其它非必要故障停机情况，提高变桨电机的冗余运行效率。
此外，由于本发明实施例通过对各支叶片的用于表征变桨电机发热功率的积分值进行对比，以及对其它两支叶片的变桨电机的测量温度进行比对，来排除因温度测量值不准确引起的其它非必要故障停机情况，因此，不需要对变桨电机内部结构进行重新设计，具有成本低和易于推广的优点。
需要说明的是，本发明实施例中对各支叶片的变桨电机的运行工况数据的采集、积分和判断的步骤，可以是实时进行，也可以是故障之后再开始进行，此处不做限定。
还需要说明的是，在本发明实施例中，若判断得到提示异常的变桨电机的实际温度未明显升高，还需要确定该变桨电机不处于以下故障中的任意一个，才执行冗余运行：
(1)变桨电机堵转；
(2)编码器故障；
(3)变桨刹车继电器异常；
(4)变桨驱动器故障；
(5)变桨电机散热风扇异常；
(6)变桨驱动器参数错误。
图5为本发明第四实施例提供的变桨电机运行控制装置的结构示意图。该变桨电机运行控制装置包括获取模块501、积分模块502、判断模块503和运行控制模块504。
其中，获取模块501用于获取风力发电机组各支叶片的变桨电机的运行工况数据。
积分模块502用于对预定对比周期内的运行工况数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值。
具体地，积分模块502可以用于对预定对比周期内各变桨电机的电流数据、电流数据和电压数据的乘积或转矩数据进行积分，得到用于表征各变桨电机发热功率的积分值。
判断模块503用于若一支叶片对应的变桨电机的测量温度达到预设阈值，则判断各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到预设阈值。
运行控制模块504用于若各支叶片的变桨电机的积分值一致，且其它叶片对应的变桨电机的测量温度均未达到预设阈值，则使变桨电机处于运行状态。
图6为本发明第五实施例提供的变桨电机运行控制装置的结构示意图。图6与图5的不同之处在于，该变桨电机运行控制装置还包括停机控制模块505。
停机控制模块505与判断模块503连接，用于在判断模块503判断确定各支叶片的变桨电机的积分值不一致，或者其它叶片对应的变桨电机中任意一个电机的测量温度已达到预设阈值时，触发风力发电机组执行故障停机操作。
在一个可选实施例中，变桨电机运行控制装置可以设置在风力发电机组的主控制器或者变桨控制器中。
本发明实施例还提供一种风力发电机组，该风力发电机组包括如上所述的变桨电机运行控制装置。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的变桨电机运行控制方法。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言，相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
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，本发明实施例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。
本发明实施例可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本发明实施例的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明实施例的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明实施例的范围之中。

Claims (12)

1.一种变桨电机运行控制方法，其特征在于，包括：
获取风力发电机组各支叶片对应的变桨电机的运行工况数据，所述叶片的数量大于或等于两支；其中，所述运行工况数据为用于表征变桨电机发热量的数据；
对预定对比周期内的所述运行工况数据进行积分，得到用于表征各所述变桨电机发热功率的积分值；
若一支叶片对应的变桨电机的测量温度达到预设阈值，则判断所述各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除所述一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到所述预设阈值；
若所述各支叶片的变桨电机的积分值一致，且所述其它叶片对应的变桨电机的测量温度均未达到所述预设阈值，则使各所述变桨电机处于运行状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断所述各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除所述一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到所述预设阈值之后，所述方法还包括：
若所述各支叶片的变桨电机的积分值不一致，或者所述其它叶片对应的变桨电机中任意一个电机的测量温度已达到所述预设阈值，则触发所述风力发电机组执行故障停机操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变桨电机的运行工况数据包括所述变桨电机的电流数据、电压数据和转矩数据；其中，所述对预定对比周期内的所述运行工况数据进行积分，得到用于表征各所述变桨电机发热功率的积分值，包括：
对所述预定对比周期内各所述变桨电机的电流数据、电流数据和电压数据的乘积或转矩数据进行积分，得到用于表征各所述变桨电机发热功率的积分值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定对比周期为所述风力发电机组的叶轮旋转180度的时长的正整数倍。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述风力发电机组的主轴上安装有方位角传感器，所述方法在所述对预定对比周期内的所述运行工况数据进行积分的步骤之前还包括：
根据所述方位角传感器测量得到的叶轮旋转角度，确定所述预定对比周期限定的时间段。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设阈值低于所述变桨电机的报警温度。
7.一种变桨电机运行控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取风力发电机组各支叶片的变桨电机的运行工况数据，所述叶片的数量大于或等于两支；其中，所述运行工况数据为用于表征变桨电机发热量的数据；
积分模块，用于对预定对比周期内的所述运行工况数据进行积分，得到用于表征各所述变桨电机发热功率的积分值；
判断模块，用于若一支叶片对应的变桨电机的测量温度达到预设阈值，则判断所述各支叶片的变桨电机的积分值是否一致，且除所述一支叶片外的其它叶片对应的变桨电机的测量温度是否达到所述预设阈值；
运行控制模块，用于若所述各支叶片的变桨电机的积分值一致，且所述其它叶片对应的变桨电机的测量温度均未达到所述预设阈值，则使各所述变桨电机处于运行状态。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述变桨电机的运行工况数据包括所述变桨电机的电流数据、电压数据和转矩数据；其中，所述积分模块具体用于，对所述预定对比周期内各所述变桨电机的电流数据、电流数据和电压数据的乘积或转矩数据进行积分，得到用于表征各所述变桨电机发热功率的积分值。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：停机控制模块，与所述判断模块连接，用于在所述判断模块判断确定所述各支叶片的变桨电机的积分值不一致，或者所述其它叶片对应的变桨电机中任意一个电机的测量温度已达到所述预设阈值，则触发所述风力发电机组执行故障停机操作。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置设置在风力发电机组的主控制器或者变桨控制器。
11.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求7-10任意一项所述的变桨电机运行控制装置。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述的变桨电机运行控制方法。
CN201810466874.4A 2018-05-16 2018-05-16 变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质 Active CN108708826B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810466874.4A CN108708826B (zh) 2018-05-16 2018-05-16 变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810466874.4A CN108708826B (zh) 2018-05-16 2018-05-16 变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108708826A CN108708826A (zh) 2018-10-26
CN108708826B true CN108708826B (zh) 2019-07-05

Family

ID=63868072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810466874.4A Active CN108708826B (zh) 2018-05-16 2018-05-16 变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108708826B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113048009B (zh) * 2019-12-27 2022-11-29 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的变桨控制方法、装置及系统
CN113494428B (zh) * 2020-03-20 2022-11-22 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的故障检测方法和装置
CN113446156B (zh) * 2020-03-27 2023-07-11 新疆金风科技股份有限公司 变桨系统的状态监测方法、装置、设备及介质
CN113586355B (zh) * 2020-04-30 2022-08-16 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组卡桨故障的识别方法及装置
CN114251236B (zh) * 2020-09-23 2024-04-12 金风科技股份有限公司 变桨驱动器的故障预警方法和故障预警装置
CN114320767A (zh) * 2020-09-29 2022-04-12 新疆金风科技股份有限公司 变桨系统制动装置的故障预警方法、装置、控制器和介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2122430B1 (en) * 2007-03-16 2017-12-06 Vestas Wind Systems A/S Method for condition monitoring a rotor of a wind energy plant
WO2008138169A1 (fr) * 2007-05-14 2008-11-20 Jiangsu Suya Mechanical & Electrical Manufacture Co., Ltd Systeme de commande solidaire de tangage, de lacet et de freinage pour generateur d'eolienne
CN106321352B (zh) * 2015-06-30 2018-11-27 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 一种等效变桨微分控制方法及装置
CN106762449B (zh) * 2015-11-25 2019-03-15 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 一种叶片的真实载荷检测方法、系统和风电机组
CN206290365U (zh) * 2016-12-05 2017-06-30 宁夏恩德众胜风电工程技术服务有限公司 一种风力发电机变桨系统检测装置
CN207178122U (zh) * 2017-08-25 2018-04-03 河北工业大学 一种风机变桨电机异常运行参数监控装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108708826A (zh) 2018-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108708826B (zh) 变桨电机运行控制方法和装置、风力发电机组及存储介质
CN103890383B (zh) 控制风力涡轮机的方法及相关系统
CN102454544B (zh) 调整风力涡轮机功率参数的系统和方法
CN109340048A (zh) 风力发电机组运行控制方法和装置、存储介质
US9189755B2 (en) Available power estimator
CN104728040B (zh) 检测桨距角调整故障
CN105089929B (zh) 风力发电机组叶片结冰检测系统及其方法
CN102192087B (zh) 基于转子加速度的风力涡轮机的旋转速度控制
EP3184811B1 (en) Horizontal axis wind turbine and method for controlling horizontal axis wind turbine
EP2963284B1 (en) Methods and systems to operate a wind turbine system
US9822764B2 (en) System for automatic power estimation adjustment
CN104454386B (zh) 风力发电机组结冰控制方法和装置
CN108488035B (zh) 永磁直驱风力发电机组失速和变桨混合控制方法
CN104081043A (zh) 风力涡轮机以及用于确定风力涡轮机的参数的方法
KR101338120B1 (ko) 풍력발전시스템의 고장 모의시험장치，및 풍력발전시스템의 고장 모의시험방법
CN108884812A (zh) 风力涡轮机中的加热元件的状况监测和控制
JP6827992B2 (ja) 風力発電装置及びその制御方法並びに制御プログラム
EP2840257A1 (en) Method of determining a cut-in wind speed
CA3026665A1 (en) System and method for protecting wind turbines during wind gusts
CN113931793A (zh) 一种串列式双风轮风电机组仿真的变桨环节等值方法及系统
CN108105031A (zh) 风力发电机组控制系统和方法
CN107607869A (zh) 风力发电机组变桨系统故障分析方法、装置及存储介质
CN108691730B (zh) 风力发电机系统及风能数据误差修正方法和偏航控制方法
CN105138845B (zh) 获得风力发电机风速值的方法
EP2881549B1 (en) System and method for preventing an emergency over-speed condition in a rotating machine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: No.107 Shanghai Road, Urumqi Economic and Technological Development Zone, Urumqi City, Xinjiang Uygur Autonomous Region

Patentee after: Jinfeng Technology Co.,Ltd.

Address before: No.107 Shanghai Road, Urumqi Economic and Technological Development Zone, Urumqi City, Xinjiang Uygur Autonomous Region

Patentee before: XINJIANG GOLDWIND SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder