CN112901415B - 风力发电机组的启动控制方法、装置、控制器及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种风力发电机组的启动控制方法、装置、控制器及系统，其方法包括在外界风速值小于预设自由启动风速阈值，且叶轮初始转速值小于预设自由启动转速阈值时，切换预定控制模式并启动加速控制；所述加速控制包括驱动力矩加速控制：输出力矩控制信号给风力发电机组的变流器，使得风力发电机组吸收电网能量；输出驱动力矩值给风力发电机组的发电机，使得发电机利用电网能量输出驱动力矩以带动叶轮加速转动；在叶轮当前转速值大于所述自由启动转速阈值时，切换为预定控制模式并关闭加速控制。通过输出驱动力矩的方式，强行带动叶轮加速转动。本申请具有在外界风速较小时，便于缩短风力发电机组的启动过程，从而保证风力发电机组发电量的效果。

Description

风力发电机组的启动控制方法、装置、控制器及系统

技术领域

本申请涉及风力发电控制的领域，尤其是涉及一种风力发电机组的启动控制方法、装置、控制器及系统。

背景技术

风力发电机组是风力发电系统中不可或缺的重要组成部分，包括塔架和设置在塔架上的机舱，机舱包括旋转轮毂，旋转轮毂上设置有至少一个叶片，叶片与旋转轮毂构成叶轮；还包括与旋转轮毂连接的发电机。起风后，风力带动叶轮旋转，当叶轮转速大于启动转速时，即可并网发电。

风力发电机组启动时，受外界风速影响大。当外界风速较低时，风能较小，叶轮的加速度较小，导致叶轮需要较长的时间才能将速度提升到启动转速，而长时间的叶轮加速过程延迟了并网时间，降低了对可发电的风能的利用。

为了缩短叶轮到达启动转速所需时长，相关技术中将同一功率等级的风力发电机组的启动桨距角相同设置，再根据历史数据或模型驱动，采用改变启动桨距角的风力发电机组启动方法，改善启动速度。

针对上述中的相关技术，发明人发现在风速较低时，第一、叶轮吸收风能所产生的的启动转矩较小；第二、叶轮几乎是从零速开始加速，期间需要克服静摩擦力，而静摩擦力又远大于动摩擦力；第三，传动链摩擦或者由其合成的阻力矩实际值往往比设计值大；综上，仅仅通过改变启动桨距角，无法较快的提高风力发电机组的启动速度，甚至无法达到加快启动速度的效果；风力发电机组仍由于启动过程缓慢而损失了大量的可发电的风能。

发明内容

为了在外界风速较小时，缩短风力发电机组的启动过程，本申请提供一种风力发电机组的启动控制方法、装置、控制器及系统。

第一方面，本申请提供的一种风力发电机组的启动控制方法采用如下的技术方案：

一种风力发电机组的启动控制方法，包括：

在外界风速值小于预设自由启动风速阈值，且叶轮初始转速值小于预设自由启动转速阈值时，切换预定控制模式并启动加速控制；

所述加速控制包括驱动力矩加速控制：

输出力矩控制信号给风力发电机组的变流器，使得风力发电机组吸收电网能量；

输出驱动力矩值给风力发电机组的发电机，使得发电机利用电网能量输出驱动力矩以带动叶轮加速转动；

在叶轮当前转速值大于所述自由启动转速阈值时，切换为预定控制模式并关闭加速控制。

通过采用上述技术方案，外界风速较小时，叶轮靠风速加速耗时较长，通过向叶轮输出驱动力矩，带动叶轮加速转动，便于快速提高叶轮转速，从而便于缩短叶轮加速过程，使风力发电机组提早进入发电状态，充分利用风能，保证发电量。其次，由于利用驱动力矩主动带动叶轮加速转动，有助于减低风力发电机组的最低启动风速。

可选的，获得所述驱动力矩值的步骤包括：

根据风力发电机组的参数获得预设的加速转矩设定值；

根据预设的加速转矩设定值获得发电机所需的所述驱动力矩值。

通过采用上述技术方案，利用发电机输出驱动力矩，带动叶轮转动，无需格外为风力发电机组配置电动机，有助于节省成本。

可选的，所述加速控制还包括变桨加速控制：

输出变桨加速启动信号给变桨控制器，以控制所述变桨控制器输出加速桨距角值，使变桨电机输出加速桨距角，以增大叶轮捕获风能能力；

在叶片的角度达到最大风能捕捉桨距角时，结束所述变桨加速控制。

通过采用上述技术方案，在输出驱动力矩的情况下，改变叶片的桨距角，增大叶轮捕获风能能力，充分利用风能，便于更快的将叶轮转速提高到启动转速阈值，从而缩短叶轮的加速耗时，保证发电量。

可选的，获得所述加速桨距角值的步骤包括：

根据所述叶轮当前转速值、所述自由启动转速阈值和最大风能捕捉桨距角得出桨距角控制曲线；

根据桨距角控制曲线获得加速桨距角值。

通过采用上述技术方案，实时获取叶轮当前转速值，根据叶轮当前转速值和桨距角控制曲线获取最适合当前叶轮转速的加速桨距角值，从而改变叶片的桨距角，便于提高叶轮捕获风能的能力，缩短叶轮的加速耗时，保证发电量。

可选的，所述桨距角控制曲线根据公式：

获得，其中

为加速桨距角值；i为风力发电机组叶片数；deg为角度单位，度；

为叶轮当前转速值，单位转/分；

为自由启动转速阈值，大于1转/分；

为最大风能捕捉桨距角，单位度。

通过采用上述技术方案，叶轮当前转速值小于或等于1转每分时，使用相同的加速桨距角值提高叶轮捕获风能的能力，从而逐渐加快叶轮转速。叶轮当前转速值大于1转每分后，则实时调整叶轮的桨距角，科学合理，便于缩短叶轮加速转动的过程。

可选的，还包括：

在所述外界风速值大于或等于所述自由启动风速阈值时，或者在所述叶轮初始转速值大于或等于所述启动转速阈值时，按照预定控制模式不启动加速控制。

通过采用上述技术方案，外界风速值大于或等于自由启动风速阈值，证明仅靠外界风速也可使叶轮的转速快速达到启动转速阈值，此时不启动加速控制，一方面节省电能，另一方面便于保证最大发电量；同理，当叶轮初始转速值大于或等于启动转速阈值，证明叶轮的转速已经达到发电要求，此时也无需启动加速控制，使发电机正常处于发电模式即可。

可选的，在对所述外界风速值与所述自由启动风速阈值，和所述叶轮初始转速值与所述自由启动转速阈值比较前，还包括:

在外界风速值大于预设启动切入风速阈值时，对所述外界风速值与所述自由启动风速阈值，和所述叶轮初始转速值与所述自由启动转速阈值分别进行比较；

否则控制风力发电机组处于停机状态，且输出加速桨距角值给变桨控制器，以控制所述变桨电机输出加速桨距角使得各叶片的桨距角处于最小风能捕捉桨距角。

通过采用上述技术方案，当外界风速值小于自由启动风速阈值时，证明外界风速值过小，此时不适于启动风力发电机组进行发电，从而使风力发电机组处于停机状态。同时，控制各叶片的桨距角处于最小风能捕捉桨距角，即使各叶片位于捕获风能能力最差的位置，保证风力发电机组的安全停机。

第二方面，本申请提供的一种风力发电机组的气动控制装置采用如下的技术方案：

一种风力发电机组的启动控制装置，包括：

控制模块，用于在外界风速值小于预设自由启动风速阈值，且叶轮初始转速值小于预设自由启动转速阈值时，切换预定控制模式并启动加速控制；

所述加速控制包括驱动力矩加速控制；所述控制模块用于输出力矩控制信号给风力发电机组的变流器，使得风力发电机组吸收电网能量；

还包括转矩控制模块，与所述控制模块连接，用于输出驱动力矩值给风力发电机组的发电机，使得发电机利用电网能量输出驱动力矩以带动叶轮加速转动；

所述控制模块还用于在叶轮当前转速值大于所述自由启动转速阈值时，切换为预定控制模式并关闭加速控制。通过采用上述技术方案，转矩控制模块控制驱动力矩的输出，便于在最短的时间内提高叶轮转速，从而更快的进行发电，保证发电量。

第三方面，本申请提供的一种风力发电机组的启动控制器采用如下的技术方案：

一种风力发电机组的启动控制器，包括：

存储器，存储有风力发电机组的启动控制程序；

处理器，在运行所述风力发电机组的启动控制程序时执行权利要求1~7任一项所述方法的步骤。

通过采用上述技术方案，能够存储并处理相应的程序，便于在外界风速较小时，缩短风力发电机组的启动过程。

第四方面，本申请提供的一种风力发电机组的启动控制系统采用如下的技术方案：

一种风力发电机组的启动控制系统，包括：

风速传感器，用于检测外界风速并输出外界风速值；

转速传感器，用于检测叶轮初始转速并输出叶轮初始转速值；

如权利要求9所述的风力发电机组的启动控制器，输入端分别连接所述风速传感器和转速传感器，输出端分别连接风力发电机组的变流器、变桨控制器、转矩控制器。

通过采用上述技术方案，便于在外界风速较小时，缩短风力发电机组的启动过程。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.即使外界风速值小于自由启动风速阈值，叶轮无法通过捕获风能快速提升转速，但通过输出驱动力矩的方式，强行带动叶轮加速转动，便于在较短的时间段内使叶轮达到转速要求，从而使风力发电机组发电，有助于保证发电量；

2.通过输出驱动力矩强行带动叶轮加速，有助于减低风力发电机组的最低启动风速，提高风力发电机组的灵活性和适应性；

3.在输出驱动力矩的同时，改变叶片的桨距角，增大叶片捕获风能的能力，进一步缩短叶轮加速过程，保证风力发电机组的发电量。

附图说明

图1是本申请实施例的一种风力发电机组的启动控制系统的结构图；

图2是本申请实施例的一种风力发电机组的启动控制方法的流程图；

图3是本申请实施例的一种风力发电机组的启动控制方法的另一流程图；

图4是本申请实施例的一种风力发电机组的启动控制装置的结构图。

附图标记说明：0、启动控制器；1、检测模块；2、控制模块；3、转矩控制模块；4、变桨控制模块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请中所称风速较小时，指外界风速值小于自由启动风速阈值时的风速。

本申请实施例公开一种风力发电机组的启动控制系统，参照图1，该系统包括风速传感器、转速传感器和启动控制器0。风速传感器用于检测外界风速并输出外界风速值；转速传感器用于检测叶轮初始转速并输出叶轮初始转速值。启动控制器0的输入端分别连接风速传感器和转速传感器，输出端分别连接风力发电机组的变流器、变桨控制器和转矩控制器。

启动控制器0包括存储器和处理器，存储器中存储有风力发电机组的启动控制程序，处理器可采用MCU或单片机。

在运行上述控制程序时执行下面的控制方法，下面结合上述控制系统对风力发电机组的启动控制方法的实施进行详细描述。

本申请实施例公开一种风力发电机组的启动控制方法。参照图2，风力发电机组的启动控制方法包括S100、获取外界风速值V0和叶轮初始转速值ω0。外界风速值V0可以通过气象站或风速计获得；叶轮初始转速值ω0可以通过转速编码器或其他测速传感器测得，例如转速传感器。

S200、判断外界风速值V0是否大于预设启动切入风速阈值Vx。若外界风速值V0大于预设启动切入风速阈值Vx，则执行步骤S300；否则控制风力发电机组处于停机状态。

其中，启动切入风速阈值Vx表示理想情况下风能可以带动叶轮转动的最小风速值；具体根据风力发电机组的型号确定，在本实施例中，启动切入风速阈值Vx取2.5m/s。当V0小于或等于Vx时，保持风力发电机组处于停机状态，同时控制各叶片的桨距角处于最小风能捕捉桨距角。需要说明的是，最小风能捕捉桨距角指叶片捕获风能能力最差时的桨距角；当风力发电机组各零件的型号和/或类型确定后，叶轮和叶片的型号即确定，根据风力发电机组的型号即可得出最小风能捕捉桨距角。

S300、判断外界风速值V0是否小于预设自由启动风速阈值Vfs，同时判断叶轮初始转速值ω0是否小于预设自由启动转速阈值ωfs。

若外界风速值V0小于自由启动风速阈值Vfs，且叶轮初始转速值ω0小于自由启动转速阈值ωfs，则切换预定控制模式并执行步骤S400；否则执行步骤S800。本实施例中所述的预定控制模式可以理解为原有控制逻辑，所述原有控制逻辑包括控制机侧变流器和网测变流器，使得电流由风力发电机组向电网流通的开关导通。切换预定控制模式意为停止原有控制逻辑对风力发电机组的控制。需要说明的是，自由启动风速阈值Vfs表示仅通过风能则可以将叶轮转速提升至发电转速的风速值；也可以理解为在传统控制下，能驱动风力发电机组并网发电的最小风速；具体根据风力发电机组的型号确定，在本实施例中，自由启动风速阈值Vfs取3m/s，且启动切入风速阈值Vx小于自由启动风速阈值Vfs。

不难理解的是，自由启动转速阈值ωfs表示叶轮能够带动风力发电机组并网发电的转速值；具体根据风力发电机组的型号确定，在本实施例中，自由启动转速阈值ωfs取5rpm。

S400、启动加速控制。

启动加速控制包括S410、驱动力矩加速控制；S420、变桨加速控制；S430、实时获取叶轮当前转速值ωc。

S410、驱动力矩加速控制包括输出力矩控制信号给风力发电机组的变流器，使得风力发电机组吸收电网能量；输出驱动力矩值Td给风力发电机组的发电机，使得发电机利用电网能量输出驱动力矩以带动叶轮加速转动。

其中，获得驱动力矩值的步骤包括：根据风力发电机组的参数获得预设的加速转矩设定值Tacc，根据预设的加速转矩设定值Tacc获得发电机所需的驱动力矩值Td。变流器控制发电机切换成电动机功能模式，可从电网获得电能；发电机从电网获得电能后，转矩控制器接收到加速转矩设定值Tacc，并根据加速转矩设定值Tacc向发电机输出驱动力矩值Td，发电机接收到驱动力矩值Td后，输出驱动力矩带动叶轮加速转动。加速转矩设定值Tacc可以是一个开关信号，用于使风力发电机组中的转矩控制器输出驱动力矩值Td。加速转矩设定值Tacc也可以是一个输出值，使转矩控制器接收到加速转矩设定值Tacc后，输出一个与加速转矩设定值Tacc相同大小的驱动力矩值Td，即Tacc=Td。发电机暂时性的吸收电网能量，驱动叶轮加速转动，在短时间内快速提高叶轮转速，从而使叶轮当前转速ωc提早到达发电标准。

S420、变桨加速控制包括输出变桨加速启动信号给变桨控制器，以控制变桨控制器输出加速桨距角值，使变桨电机输出加速桨距角，以增大叶轮捕获风能能力；在叶片的角度达到最大风能捕捉桨距角时，结束变桨加速控制。

其中，获得加速桨距角值的步骤包括：根据叶轮当前转速值ωc、自由启动转速阈值ωfs和最大风能捕捉桨距角得出桨距角控制曲线；根据桨距角控制曲线输出加速桨距角值。

其最大风能捕捉桨距角与最小风能捕捉桨距角对应，指叶片捕获风能能力最高效时的桨距角；当风力发电机组各零件的型号和/或类型确定后，叶轮和叶片的型号即确定，该风力风电机组的最大风能捕捉桨距角随之确定。

桨距角控制曲线根据公式

获得，其中

为加速桨距角值；i为风力发电机组叶片数，i为非零自然数，可以是1、2、3或任意正整数；deg是角度单位，度；

为叶轮当前转速值，单位为转/分；

为自由启动转速阈值，大于1转/分；

为最大风能捕捉桨距角，单位为度。获得桨距角控制曲线后，根据叶轮当前转速值ωc获得对应叶片的加速桨距角值，而后通过风力发电机组中的变桨控制器控制变桨电机将各个叶片的桨距角变成对应的加速桨距角，即可增大叶轮捕获风能的能力，从而有助于快速提高叶轮转速。其中，i=1时，表示风力发电机组仅有1个叶片，

为该叶片的加速桨距角值；i=2时，表示风力发电机组有2个叶片，

为该风力发电机组第一个叶片的加速桨距角值，

为该风力发电机组第二个叶片的加速桨距角值，以此类推。

需要说明的是，叶轮当前转速值ωc的获得方式与叶轮初始转速值ω0的获得方式相同，且均通过同一设备获得；即需要启动风力发电机组时，获得的第一个叶轮转速值即为本实施例中所指的叶轮初始转速值ω0，而后获得的叶轮转速值均为叶轮当前转速值ωc。叶轮当前转速值ωc实时获取，因此加速桨距角值根据叶轮转速的变化而变化，便于实现风力发电机组的平滑启动。

S500、判断叶轮当前转速值ωc是否大于自由启动转速阈值ωfs，若是则切换为预定控制模式并执行步骤S700；否则执行步骤S600。

此处所指切换为预定控制模式意为按照原有控制逻辑控制风力发电机组。

S600、等待叶轮加速。具体的，预设有等待时间阈值，当等待时间超过等待时间阈值后，返回步骤S400。需要说明的是，返回步骤S400时，由于加速转矩设定值Tacc为预设值，因此不发生改变，从而使发电机输出恒定的驱动力矩。但由于重新获取了叶轮当前转速值ωc，因此输出的加速桨距角值发生变化，使风力发电机组的叶片随着叶轮速度的变化而变化，有助于缩短叶轮加速过程。

S700、关闭加速控制。

具体的，关闭加速控制的步骤包括使电流由风力发电机组向电网流通的开关导通；变桨加速启动信号控制变桨控制器恢复原有逻辑；加速转矩设定值Tacc归零，控制转矩控制器恢复原有控制逻辑。

S800、按照预定控制模式不启动加速控制。

此处所述按照预定控制模式意为按照原有控制逻辑控制风力发电机组实现并网发电。

原有控制逻辑指按照公知的控制逻辑控制风力发电机组并网发电。

作为本实施例的另一种实施方式，在执行步骤S400后，也可先等待叶轮加速，而后再判断叶轮当前转速值ωc是否大于自由启动转速阈值ωfs。具体参照图3，S500、等待叶轮加速。具体的，预设有等待时间阈值，当等待时间超过等待时间阈值后，执行步骤S600。

S600、判断叶轮当前转速值ωc是否大于自由启动转速阈值ωfs，若是则切换为预定控制模式并执行步骤S700；否则返回步骤S400。

本申请实施例一种风力发电机组的启动控制方法的实施原理为：当外界风速值小于自由启动风速阈值，且叶轮初始转速值ω0小于自由启动转速阈值时，启动加速控制。加速控制一方面控制发电机输出驱动力矩，带动叶轮加速转动；另一方面改变叶片桨距角，使叶片捕获风能的能力提高。从而使叶轮快速提高转速，缩短叶轮提高转速所需时间，有助于提高风力发电机组的发电量。当叶轮当前转速值大于自由启动转速阈值后，关闭加速控制，并使风力发电机组按原有控制逻辑启动，便于提高风力发电机组环境适应性和兼容性。

本申请实施例还公开一种风力发电机组的启动控制装置。参照图4，风力发电机组的启动控制装置包括检测模块1，用于检测外界风速和叶轮初始转速，并输出外界风速值和叶轮初始转速值。检测模块1包括风速计和转速传感器。

控制模块2，与所述检测模块1连接，用于获取检测模块1输出的外界风速值和叶轮初始转速值，并判断外界风速值是否大于预设的启动切入风速阈值。若外界风速值大于启动切入风速阈值，则判断外界风速数据是否小于预设的自由启动风速阈值，同时判断叶轮初始转速值是否小于预设的自由启动转速阈值。若外界风速值小于或等于启动切入风速阈值，则使风力发电机组处于停机状态。

控制模块2还用于当外界风速值小于启动风速阈值，且叶轮初始转速值小于自由启动转速阈值时，切换预定控制模式并启动加速控制，否则不启动加速控制。所述加速控制包括驱动力矩加速控制和变桨加速控制。当启动加速控制后，控制模块2用于输出力矩控制信号给风力发电机组的变流器，使得风力发电机组吸收电网能量；还用于输出预设的加速转矩设定值和变将加速启动信号。

所述风力发电机组的启动控制系统还包括转矩控制模块3和变桨控制模块4。所述转矩控制模块3与所述控制模块2连接，用于接收加速转矩设定值，并根据加速转矩设定值控制发电机输出驱动力矩，带动叶轮加速转动。

所述变桨控制模块4与所述控制模块2和检测模块1均连接，用于接收变将加速启动信号、叶轮当前转速值和当前叶片桨距角信号，根据桨距角控制曲线输出加速桨距角值给变桨电机，变桨电机改变叶片桨距角。

所述控制模块2还用于在叶轮当前转速值大于自由启动转速阈值时，切换为预定控制模式并关闭加速控制。

控制模块2还用于当叶轮当前转速值大于自由启动转速阈值时，关闭加速控制。其中，控制模块2可以是MCU、单片机或PLC控制系统。转矩控制模块3和变桨控制模块4均为公知的风力发电机组控制用转矩控制电路和变桨控制电路。

需要说明的是，在本实施例中，桨距角控制曲线根据公式

获得，其中

为加速桨距角值；i为风力发电机组叶片数，i为非零自然数，可以是1、2、3或任意正整数；deg是角度单位，度；

为叶轮当前转速值，单位为转/分；

为自由启动转速阈值，大于1转/分；

为最大风能捕捉桨距角，单位为度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电机组的启动控制方法，其特征在于，包括：

在外界风速值小于预设自由启动风速阈值，且叶轮初始转速值小于预设自由启动转速阈值时，切换预定控制模式并启动加速控制；

所述加速控制包括驱动力矩加速控制：

输出力矩控制信号给风力发电机组的变流器，使得风力发电机组吸收电网能量；

输出驱动力矩值给风力发电机组的发电机，使得发电机利用电网能量输出驱动力矩以带动叶轮加速转动；

在叶轮当前转速值大于所述自由启动转速阈值时，切换为预定控制模式并关闭加速控制；所述预定控制模式包括控制机侧变流器和网侧变流器，使得电流由风力发电机组向电网流通的开关导通。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的启动控制方法，其特征在于：获得所述驱动力矩值的步骤包括：

根据风力发电机组的参数获得预设的加速转矩设定值；

根据预设的加速转矩设定值获得发电机所需的所述驱动力矩值。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组的启动控制方法，其特征在于：所述加速控制还包括变桨加速控制：

输出变桨加速启动信号给变桨控制器，以控制所述变桨控制器输出加速桨距角值，使变桨电机输出加速桨距角以增大叶轮捕获风能能力；

在叶片的角度达到最大风能捕捉桨距角时，结束所述变桨加速控制。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组的启动控制方法，其特征在于：获得所述加速桨距角值的步骤包括：

根据所述叶轮当前转速值、所述自由启动转速阈值和最大风能捕捉桨距角得出桨距角控制曲线；

根据桨距角控制曲线获得加速桨距角值。

5.根据权利要求4所述的风力发电机组的启动控制方法，其特征在于：所述桨距角控制曲线根据公式：

获得，其中

为加速桨距角值；i为风力发电机组叶片数；deg为角度单位，度；

为叶轮当前转速值，单位转/分；

为自由启动转速阈值，大于1转/分；

为最大风能捕捉桨距角，单位度。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组的启动控制方法，其特征在于：还包括：

在所述外界风速值大于或等于所述自由启动风速阈值时，或者在所述叶轮初始转速值大于或等于所述启动转速阈值时，按照预定控制模式不启动加速控制。

7.根据权利要求1所述的风力发电机组的启动控制方法，其特征在于，在对所述外界风速值与所述自由启动风速阈值，和所述叶轮初始转速值与所述自由启动转速阈值比较前，还包括：

在外界风速值大于预设启动切入风速阈值时，对所述外界风速值与所述自由启动风速阈值，和所述叶轮初始转速值与所述自由启动转速阈值分别进行比较；

否则控制风力发电机组处于停机状态，且输出加速桨距角值给变桨控制器，以控制所述变桨电机输出加速桨距角使得各叶片的桨距角处于最小风能捕捉桨距角。

8.一种风力发电机组的启动控制装置，其特征在于，包括：

控制模块(2)，用于在外界风速值小于预设自由启动风速阈值，且叶轮初始转速值小于预设自由启动转速阈值时，切换预定控制模式并启动加速控制；

所述加速控制包括驱动力矩加速控制；所述控制模块(2)用于输出力矩控制信号给风力发电机组的变流器，使得风力发电机组吸收电网能量；

还包括转矩控制模块(3)，与所述控制模块(2)连接，用于输出驱动力矩值给风力发电机组的发电机，使得发电机利用电网能量输出驱动力矩以带动叶轮加速转动；

所述控制模块(2)还用于在叶轮当前转速值大于所述自由启动转速阈值时，切换为预定控制模式并关闭加速控制；所述预定控制模式包括控制机侧变流器和网侧 变流器，使得电流由风力发电机组向电网流通的开关导通。

9.一种风力发电机组的启动控制器，其特征在于，包括：

存储器，存储有风力发电机组的启动控制程序；

处理器，在运行所述风力发电机组的启动控制程序时执行权利要求1~7任一项所述方法的步骤。

10.一种风力发电机组的启动控制系统，其特征在于，包括：

风速传感器，用于检测外界风速并输出外界风速值；

转速传感器，用于检测叶轮初始转速并输出叶轮初始转速值；

如权利要求9所述的风力发电机组的启动控制器(0)，输入端分别连接所述风速传感器和转速传感器，输出端分别连接风力发电机组的变流器、变桨控制器、转矩控制器。

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