CN113027687B - 一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统，包括传感器组和工业计算机；工业计算机对接收到的管路参数做系统安全逻辑判断，当管路参数超出对应的预设阈值时触发急停，否则，结合管路参数、实时风速、风轮输出的转速和转矩、变量马达输出的转速和转矩、电网的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达摆角基准值，共同输出到变量马达以控制风轮的转速，使风电机组输出的有功功率达到当前风速下对应的最大功率。本发明能够通过实时监测变量马达的转速以及风力机的转速来调整液压回路中变量马达的摆角，从而实现实时调控变量马达输出功率，实现最佳功率追踪。

Description

一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统和方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体而言涉及一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统和方法。
背景技术
随着人类的进步社会的发展，化石能源的开发和利用已经超过了负荷，生存环境也逐渐恶化，清洁能源逐渐引起大家的重视。风能就是清洁能源中的一员，与传统化石燃料不同，风能在地球上储量巨大，利用的过程中不存在污染。然而，风速是一个高度随机且不确定的分量，风能转换系统(WECS)的输出功率与风速的立方成正比，从而引起风力机输出功率的波动，同时，为了实现风电机组的最大风能利用效率，即实现风电机组的最佳功率追踪控制，急需设计一种控制器根据系统参数变化对变量马达的摆角进行控制，实现最佳功率追踪。
同时，随着风电技术的不断积累和创新，风力机组的结构正变得越来越复杂，故障出现的可能性更加频繁。据统计目前70％以上的风力发电机组即将或已经超出质保期。同时由于风力机系统多处于偏远地段，其运行状态难以由人工去实时记载，因此风力机的运行状态参数以及其有可能产生的故障信息难以获取，那么我们便难以有效利用风力机运行中产生的运行参数对风力机的状态进行分析，同时也难以对其寿命进行预测，将大大降低其利用率。
液压型风力发电机组作为一种新型风电机组，采用定量泵-变量马达闭式液压柔性传动系统取代传统机型的刚性传动系统，提升了风电机组的电能质量，提高了风电机组的可靠性，针对液压型风力发机组功率追踪控制鲜见研究，但国内外学者针对液压型风力发电机组控制系统做了大量研究。
专利CN201911310437.4提出了液压型风电机组并网转速控制系统，通过控制变量马达摆角、液压储能子系统和比例节流阀开度，实现了液压型风电机组并网转速控制，但由于风电机组最佳功率追踪控制是风电机组具有并网发电功能之后需要实现的功能，仍需针对液压型风电机组最佳功率追踪控制进行研究。
专利CN202010827277.7提出了液压型风电机组功率主动控制系统及其主动控制方法，通过控制变量马达摆角、液压储能系统能量储放和比例节流阀阀口开度，实现有功功率的快速主动控制，同时减少了能量损耗，有功功率的快速精准控制是功率追踪控制的前提，仍需针对不同风速下的最佳功率追踪控制开展研究。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统和方法，能够通过实时监测变量马达的转速以及风力机的转速来调整液压回路中变量马达的摆角，从而实现实时调控变量马达输出功率，实现最佳功率追踪。这样能够实现风力机组输出功率稳定的同时，输出更多的电能。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统，所述液压型风电机组包括风力机、闭式液压系统、泵站系统和并网发电系统；所述风力机包括风轮；所述闭式液压系统包括定量泵、高压管路、低压管路、变量马达和安全阀；所述并网发电系统包括发电机和电网；
所述控制系统包括传感器组和工业计算机；
所述传感器组安装在闭式液压系统中，包括安装在液压系统中管路中的高压压力传感器、低压压力传感器和流量传感器；所述高压压力传感器用于实时记录高压管路的压力信息，并通过数据采集卡将高压管路的压力信号传输到工业计算机中；所述低压压力传感器用于实时记录低压管路的压力信息，并通过数据采集卡将低压管路的压力信号传输到工业计算机中；所述流量传感器用于实时记录高压管路的流量信息，并通过数据采集卡将高压管路的流量信号传输到工业计算机中；
所述工业计算机实时显示接收到的包括高压管路的压力信息、低压管路的压力信息和高压管路的流量信息在内的管路参数，并对接收到的管路参数做系统安全逻辑判断，当任意一项管路参数超出对应的预设阈值时触发急停，否则，结合管路参数，以及采集到的实时风速、风轮输出的转速和转矩、变量马达输出的转速和转矩、电网的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达摆角基准值，共同输出到变量马达以控制风轮的转速，使风电机组输出的有功功率达到并且稳定在当前风速下对应的最大功率。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述工业计算机根据下述公式计算获得变量马达摆角的补偿值：
Figure BDA0002967921340000021
Phopt＝Tpoptωpopt＝Dp(phopt-plopt)ωpopt＝Kmγ(phopt-plopt)ω＝Tmoptωm
Prmax＝Phopt
式中，Prmax为风轮捕获的最大风功率，ρ为空气密度，R为风轮半径，v为风速，Cpmax为最大风能利用系数，ωropt为最佳风轮转速，风轮与定量泵同轴相连，ωropt＝ωpopt；Phopt为最佳液压功率，Tpopt为最佳定量泵转矩，ωpopt为最佳定量泵转速，Dp为定量泵排量，phopt为系统最佳高压压力，plopt为系统最佳低压压力，Km为变量马达排量梯度，γ为变量马达摆角，ωm为变量马达转速，Tmopt为变量马达最佳转矩。
进一步地，所述工业计算机安装有控制终端；所述控制终端采用基于C#语言的Winform平台搭建控制界面，采用ADO.NET技术进行数据库搭建，采用ASP.NET技术搭建网络服务器。
进一步地，所述控制终端包括基础功能模块、控制功能模块和网页发布功能模块；
所述基础功能模块用于实现数据采集、数据处理、数据显示、数据回放和生成报表功能；
所述控制功能模块包括安全逻辑控制单元和最佳功率追踪控制单元；所述安全逻辑控制单元用于对采集得到的各项参数进行系统安全逻辑判断，根据判断结果决定是否触发包括最佳功率追踪控制指令在内的系统控制指令；所述最佳功率追踪控制用于根据安全逻辑控制单元发送的最佳功率追踪控制指令，通过数据采集卡控制电机转速以及通过算法计算出控制变量马达摆角；
所述网页发布功能模块用于通过通讯手段实现与指定服务器的远程连接并使用AD0.NET技术连接上对应的数据库，基于ASP.NET技术搭建网站系统的前段与后端，将数据库中的数据通过网页发布。
进一步地，所述泵站系统包括补油泵、油箱、溢流阀、第一单向阀和第二单向阀；
所述补油泵通过补油管路连接在油箱和液压系统之间，且与工业计算机连接，根据工业计算机的控制指令，在液压型风力发电系统启动之前为液压系统打油，使液压系统中时刻充满液压油；
所述溢流阀安装在补油管路中，当液压系统压力大于预设的溢流阀设定值时，打开溢流阀，使液压油回到油箱以降低液压系统压力；
所述第一单向阀和第二单向阀安装在液压主油路中，用于使液压油由油箱单向流向液压主油路。
进一步地，所述控制系统还包括云服务器，云服务器与工业计算机连接，接收并存储工业计算机发送的各项数据。
基于前述控制系统，本发明还提及一种液压型风电机组最佳功率追踪控制方法，所述控制方法包括：
实时采集并显示高压管路的压力信息、低压管路的压力信息和高压管路的流量信息；
对接收到的高压管路的压力信息、低压管路的压力信息和高压管路的流量信息做系统安全逻辑判断，当任意一项管路参数超出对应的预设阈值时触发急停，否则，结合管路参数，以及采集到的实时风速、风轮输出的转速和转矩、变量马达输出的转速和转矩、电网的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达摆角基准值，共同输出到变量马达以控制风轮的转速，使风电机组输出的有功功率达到并且稳定在当前风速下对应的最大功率。
进一步地，根据下述公式计算获得变量马达摆角的补偿值：
Figure BDA0002967921340000031
Phopt＝Tpoptωpopt＝Dp(phopt-plopt)ωpopt＝Kmγ(phopt-plopt)ωm＝Tmoptωm
Prmax＝Phopt
式中，Prmax为风轮捕获的最大风功率，ρ为空气密度，R为风轮半径，v为风速，Cpmax为最大风能利用系数，ωropt为最佳风轮转速，风轮与定量泵同轴相连，ωropt＝ωpopt；Phopt为最佳液压功率，Tpopt为最佳定量泵转矩，ωpopt为最佳定量泵转速，Dp为定量泵排量，phopt为系统最佳高压压力，plopt为系统最佳低压压力，Km为变量马达排量梯度，γ为变量马达摆角，ωm为变量马达转速，Tmopt为变量马达最佳转矩。
本发明的有益效果是：
第一，工业计算机代替传统控制器，使控制指令由计算机发出，运算效率更高，并且可以实现更为丰富的控制效果。
第二，通过系统中的转速转矩传感器采集转速与转矩信号，从而计算出功率值，将转速转矩信号传输到控制器中。通过控制算法调整马达摆角从而实时调整马达输出功率。
第三，通过C#编程语言搭建风力机模拟试验台软件控制系统，可以实现指令发送功能，同时可以在其中布置算法，实现对马达摆角的控制。
附图说明
图1为本发明的液压型风电机组最佳功率追踪控制系统的液压原理图。
图2为本发明的液压型风电机组最佳功率追踪控制系统控制架构。
图3为本发明的液压型风电机组最佳功率追踪控制信号流程图。
图4为本发明的液压型风电机组最佳功率追踪控制系统软件架构。
图5为最佳功率追踪追踪曲线示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
结合图2，本发明提及一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统，所述液压型风电机组包括风力机、闭式液压系统、泵站系统和并网发电系统；所述风力机包括风轮；所述闭式液压系统包括定量泵、高压管路、低压管路、变量马达和安全阀；所述并网发电系统包括发电机和电网。
所述控制系统包括传感器组和工业计算机。
所述传感器组安装在闭式液压系统中，包括安装在液压系统中管路中的高压压力传感器、低压压力传感器和流量传感器；所述高压压力传感器用于实时记录高压管路的压力信息，并通过数据采集卡将高压管路的压力信号传输到工业计算机1中；所述低压压力传感器用于实时记录低压管路的压力信息，并通过数据采集卡将低压管路的压力信号传输到工业计算机1中；所述流量传感器用于实时记录高压管路的流量信息，并通过数据采集卡2将高压管路的流量信号传输到工业计算机中。
所述工业计算机1实时显示接收到的包括高压管路的压力信息、低压管路的压力信息和高压管路的流量信息在内的管路参数，并对接收到的管路参数做系统安全逻辑判断，当任意一项管路参数超出对应的预设阈值时触发急停，否则，结合管路参数，以及采集到的实时风速、风轮输出的转速和转矩、变量马达输出的转速和转矩、电网的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达摆角基准值，共同输出到变量马达以控制风轮的转速，使风电机组输出的有功功率达到并且稳定在当前风速下对应的最大功率。
图1为本发明的液压型风电机组最佳功率追踪控制系统的液压原理图。液压型风力发电机组包括：风力机部分、闭式液压系统、泵站系统传感器部分以及并网发电系统。风力机部分包括风速传感器1和风轮2。闭式液压系统包括定量泵5、高压管路6、低压管路9、变量马达18和安全阀15。泵站系统包括补油泵13、油箱14、溢流阀12、第一单向阀10和第二单向阀11。并网发电系统包括发电机20和电网21。传感器部分包括风速传感器1，第一传动轴3上的第一转速转矩传感器4，第二传动轴19上的第二转速转矩传感器17，低压管路9中的低压压力传感器8。
液压型风力发电系统在启动之前先启动补油泵13为液压系统打油，其目的是使液压液压系统中时刻充满液压油，保证液压主油路安全运行。补油管路中连接一个溢流阀12，为溢流阀设置一个溢流阀设定值，当系统压力过大的时候则打开溢流阀，使液压油回到油箱同时降低系统压力，起到安全阀的作用。系统中第一单向阀10和第二单向阀11的作用是允许液压油流向液压主油路中，防止主油路中的液压油流回油箱。
控制系统包括传感器组和工业计算机1。传感器组安装在闭式液压系统中，包括安装在液压系统中管路中的高压压力传感器、低压压力传感器和流量传感器；所述高压压力传感器用于实时记录高压管路的压力信息，并通过数据采集卡将高压管路的压力信号传输到工业计算机1中；所述低压压力传感器用于实时记录低压管路的压力信息，并通过数据采集卡将低压管路的压力信号传输到工业计算机1中；所述流量传感器用于实时记录高压管路的流量信息，并通过数据采集卡将高压管路的流量信号传输到工业计算机1中。工业计算机1安装有控制终端；控制终端采用基于C#语言的Winform平台搭建控制界面，采用ADO.NET技术进行数据库搭建，采用ASP.NET技术搭建网络服务器。
当补油系统运行正常，且由风速传感器1测出当前自然风的风力达到设定直的时候可推动风力机2叶片转动，风力机2通过第一传动轴3与闭式液压系统中的定量泵5连接，其联轴器之间包含第一转速转矩传感器4，转速转矩传感器的作用是实时传输风力机2的转速转矩信息到图2中工业计算机1，然后在操作界面实时显示转速转矩的值，在程序中会将定量泵5的转速转矩信息下发到控制器中以便利用风力机2的转速转矩信息做最佳功率追踪控制。
定量泵5输出高压油带动变量马达18转动，带动发电机20发电。变量马达18通过第二传动轴19与发电机20连接，第二传动轴19中包含转速转矩传感器17，其作用是传输转速转矩信息到图2中工业计算机1中，图2中工业计算机1时刻监控转速转矩信号，并将其使用数值以及图表的方式显示在控制界面上。
液压系统中安全阀15连接在高压管路6与低压管路7之间，当系统压差过大时，其阀口打开，起到泄压作用，从而保护系统中液压元件。
液压系统中管路6中接有高压压力传感器7，其作用是实时记录高压管路6的压力信息，并通过图2中数据采集卡2将高压管路6的压力信号传输到图2中工业计算机1中，在图2中工业计算机1中利用高压管路6的压力信息在界面上做显示，并使用其做系统安全逻辑判断，例如当系统中压力过大则触发急停。同时程序中会将系统高压路压力值下发到图2中工业控制器3中以便利用压力信息做最佳功率追踪控制。
液压系统中管路中接有低压压力传感器8，其作用是实时记录低压管路9的压力信息，并通过图2中数据采集卡2将低压管路9的压力信号传输到图2工业计算机1中，在图2工业计算机1中利用低压管路9的压力信息在界面上做显示，并使用其做系统安全逻辑判断，例如当系统中压力过低不满足系统启动条件的时候，则不允许系统运作。同时程序中会将系统低压路压力值下发到图2中工业控制器3中以便利用压力信息做最佳功率追踪控制。
液压系统中管路6中接有流量传感器16，其作用是实时记录高压管路6的流量信息，并通过图2中数据采集卡2将高压管路6的流量信号传输到图2中工业计算机1中，在图2中工业计算机1中利用高压管路6的流量信息在界面上做显示，并使用其做系统安全逻辑判断，例如当系统中流量过大则触发急停。
系统中图2中工业计算机1包含图2中的数据采集卡2与图2中的工业控制器3，其中图2中数据采集卡2的作用是实时采集上述各传感器的数值，并利用图2中数据采集卡2传输到图2中的工业控制器3中。利用系统中风力机2的转速转矩信息、系统压力差值通过控制算法得到在当前风力情况下的系统最佳输出功率。并将其转换为变量马达18摆角值，而后系统通过图2中数据采集卡2根据计算出来的变量马达18摆角值实时调整变量马达18摆角从而达到输出最佳功率的目的。图2中工业计算机1同时将采集到的各传感器值在控制界面上做显示，并通过通讯手段上传到云服务其中。
为了实现该控制目的，系统中还需搭建一个软件平台其软件架构如图4所示，系统的软件平台将采用更为稳定且运行速度较快的C#软件进行编写。该软件作用可分为三个部分。第一为基础功能部分，主要用于实现数据采集、数据处理、数据显示、数据回放和生成报表功能，该功能为测控平台应有的基本功能。第二部分作用是控制功能，具体功能包括安全逻辑控制，例如通过实时采集到的信号触发系统急停指令。基本控制命令组成的逻辑控制指令，例如通过按钮实现系统启停控制。通过图2中数据采集卡2控制电机转速以及通过算法计算出控制变量马达18摆角的控制指令。第三部分功能为网页发布功能，为实现该功能应搭建一个服务器，然后进行数据库的编写，通过通讯手段实现与服务器的远程连接并使用ADO.NET技术连接上数据库，然后基于ASP.NET技术搭建网站系统的前段与后端，最后从网上购买相关域名，从而实现网页发布的功能。
最佳功率追踪控制过程如下：当风电机组实现发电之后，风电机组需具有最佳功率追踪控制能力。某一风速下对应风轮捕获的最大风功率如下所示：
Figure BDA0002967921340000061
式中，Prmax为风轮捕获的最大风功率，ρ为空气密度，R为风轮半径，v为风速，Cpmax为最大风能利用系数，ωropt为最佳风轮转速，风轮与定量泵同轴相连，ωropt＝ωpopt
最佳功率追踪追踪曲线如图5所示。
风电机组液压主传动系统的最佳液压功率可表示为
Phopt＝Tpoptωpopt＝Dp(phopt-plopt)ωpopt＝Kmγ(phopt-plopt)ωm＝Tmoptωm (2)
式中，Phopt为最佳液压功率，Tpopt为最佳定量泵转矩，ωpopt为最佳定量泵转速，Dp为定量泵排量，phopt为系统最佳高压压力，plopt为系统最佳低压压力，Km为变量马达排量梯度，γ为变量马达摆角，ωm为变量马达转速，Tmopt为变量马达最佳转矩。
不考虑效率问题，Prmax＝Phopt，因此，风电机组的最大功率点不仅与风速有关，而且与定量泵转速、定量泵转矩、系统高压压力、系统低压压力、变量马达摆角、变量马达转速和变量马达转矩均有关。
结合上述公式(1)和(2)在C#软件平台上实现液压型风电机组最佳功率追踪控制算法。最佳功率追踪控制信号流程图如图3所示。当风速增大时，最佳功率追踪控制器22通过风速传感器1采集的风速、第一转速转矩传感器4采集风轮输出的转速和转矩、高压压力传感器7采集的压力、流量传感器16采集流量、低压压力传感器8采集的压力、第二转速转矩传感器17采集发电机输入的转速和转矩、电网21的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达18摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达18摆角基准值，共同输出到变量马达18，使变量马达18摆角增大，进而控制风轮2的转速增大，使风电机组输出的有功功率达到当前风速下对应的最大功率；当风速减小时，最佳功率追踪控制器22通过风速传感器1采集的风速、第一转速转矩传感器4采集风轮输出的转速和转矩、高压压力传感器7采集的压力、流量传感器16采集流量、低压压力传感器8采集的压力、第二转速转矩传感器17采集发电机输入的转速和转矩、电网21的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达18摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达18摆角基准值，共同输出到变量马达18，使变量马达18摆角减小，进而控制风轮2的转速减小，使风电机组输出的有功功率达到当前风速下对应的最大功率。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种液压型风电机组最佳功率追踪控制系统，其特征在于，所述液压型风电机组包括风力机、闭式液压系统、泵站系统和并网发电系统；所述风力机包括风轮；所述闭式液压系统包括定量泵、高压管路、低压管路、变量马达和安全阀；所述并网发电系统包括发电机和电网；
所述泵站系统包括补油泵、油箱、溢流阀、第一单向阀和第二单向阀；
所述补油泵通过补油管路连接在油箱和液压系统之间，且与工业计算机连接，根据工业计算机的控制指令，在液压型风力发电系统启动之前为液压系统打油，使液压系统中时刻充满液压油；
所述溢流阀安装在补油管路中，当液压系统压力大于预设的溢流阀设定值时，打开溢流阀，使液压油回到油箱以降低液压系统压力；
所述第一单向阀和第二单向阀安装在液压主油路中，用于使液压油由油箱单向流向液压主油路；
所述控制系统包括传感器组和工业计算机；所述工业计算机安装有控制终端；所述控制终端采用基于C#语言的Winform平台搭建控制界面，采用ADO.NET技术进行数据库搭建，采用ASP.NET技术搭建网络服务器；
所述控制终端包括基础功能模块、控制功能模块和网页发布功能模块；
所述基础功能模块用于实现数据采集、数据处理、数据显示、数据回放和生成报表功能；
所述控制功能模块包括安全逻辑控制单元和最佳功率追踪控制单元；所述安全逻辑控制单元用于对采集得到的各项参数进行系统安全逻辑判断，根据判断结果决定是否触发包括最佳功率追踪控制指令在内的系统控制指令；所述最佳功率追踪控制用于根据安全逻辑控制单元发送的最佳功率追踪控制指令，通过数据采集卡控制电机转速以及通过算法计算出控制变量马达摆角；
所述网页发布功能模块用于通过通讯手段实现与指定服务器的远程连接并使用ADO.NET技术连接上对应的数据库，基于ASP.NET技术搭建网站系统的前段与后端，将数据库中的数据通过网页发布；
所述传感器组安装在闭式液压系统中，包括安装在液压系统中管路中的高压压力传感器、低压压力传感器和流量传感器；所述高压压力传感器用于实时记录高压管路的压力信息，并通过数据采集卡将高压管路的压力信号传输到工业计算机中；所述低压压力传感器用于实时记录低压管路的压力信息，并通过数据采集卡将低压管路的压力信号传输到工业计算机中；所述流量传感器用于实时记录高压管路的流量信息，并通过数据采集卡将高压管路的流量信号传输到工业计算机中；
所述工业计算机实时显示接收到的包括高压管路的压力信息、低压管路的压力信息和高压管路的流量信息在内的管路参数，并对接收到的管路参数做系统安全逻辑判断，当任意一项管路参数超出对应的预设阈值时触发急停，否则，结合管路参数，以及采集到的实时风速、风轮输出的转速和转矩、变量马达输出的转速和转矩、电网的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达摆角基准值，共同输出到变量马达以控制风轮的转速，使风电机组输出的有功功率达到并且稳定在当前风速下对应的最大功率。
2.根据权利要求1所述的液压型风电机组最佳功率追踪控制系统，其特征在于，所述工业计算机根据下述公式计算获得当前风速下对应的最大功率：
Figure FDA0003673591880000021
Phopt＝Tpoptωpopt＝Dp(phopt-plopt)ωpopt＝Kmγ(phopt-plopt)ωm＝Tmoptωm
Prmax＝Phopt
式中，Prmax为风轮捕获的最大风功率，ρ为空气密度，R为风轮半径，v为风速，Cpmax为最大风能利用系数，ωropt为最佳风轮转速，风轮与定量泵同轴相连，ωropt＝ωpopt；Phopt为最佳液压功率，Tpopt为最佳定量泵转矩，ωpopt为最佳定量泵转速，Dp为定量泵排量，phopt为系统最佳高压压力，plopt为系统最佳低压压力，Km为变量马达排量梯度，γ为变量马达摆角，ωm为变量马达转速，Tmopt为变量马达最佳转矩。
3.根据权利要求1所述的液压型风电机组最佳功率追踪控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括云服务器，云服务器与工业计算机连接，接收并存储工业计算机发送的各项数据。
4.一种基于权利要求1所述液压型风电机组最佳功率追踪控制系统的最佳功率追踪控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
实时采集并显示高压管路的压力信息、低压管路的压力信息和高压管路的流量信息；
对接收到的高压管路的压力信息、低压管路的压力信息和高压管路的流量信息做系统安全逻辑判断，当任意一项管路参数超出对应的预设阈值时触发急停，否则，结合管路参数，以及采集到的实时风速、风轮输出的转速和转矩、变量马达输出的转速和转矩、电网的有功功率以及当前风速下对应的最佳功率，计算获得变量马达摆角的补偿值，并结合并网发电控制环节获得的变量马达摆角基准值，共同输出到变量马达以控制风轮的转速，使风电机组输出的有功功率达到并且稳定在当前风速下对应的最大功率。
5.根据权利要求4所述液压型风电机组最佳功率追踪控制系统的最佳功率追踪控制方法，其特征在于，根据下述公式计算获得当前风速下对应的最大功率：
Figure FDA0003673591880000022
Phopt＝Tpoptωpopt＝Dp(phopt-plopt)ωpopt＝Kmγ(phopt-plopt)ωm＝Tmoptωm
Prmax＝Phopt
式中，Prmax为风轮捕获的最大风功率，ρ为空气密度，R为风轮半径，v为风速，Cpmax为最大风能利用系数，ωropt为最佳风轮转速，风轮与定量泵同轴相连，ωropt＝ωpopt；Phopt为最佳液压功率，Tpopt为最佳定量泵转矩，ωpopt为最佳定量泵转速，Dp为定量泵排量，phopt为系统最佳高压压力，plopt为系统最佳低压压力，Km为变量马达排量梯度，γ为变量马达摆角，ωm为变量马达转速，Tmopt为变量马达最佳转矩。
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