CN114542374A - 一种风电机组振动控制方法及系统 - Google Patents

一种风电机组振动控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114542374A
CN114542374A CN202210126902.4A CN202210126902A CN114542374A CN 114542374 A CN114542374 A CN 114542374A CN 202210126902 A CN202210126902 A CN 202210126902A CN 114542374 A CN114542374 A CN 114542374A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pitch angle
wind
frequency
vibration
control
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.)
Pending
Application number
CN202210126902.4A
Other languages
English (en)
Inventor
邓英
唐世泽
刘鑫
呂晓静
刘永前
田德
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.)
Huaneng Rudong Baxianjiao Offshore Wind Power Co ltd
Huaneng Clean Energy Research Institute
North China Electric Power University
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
North China Electric Power University
Huaneng Group Technology Innovation Center 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 Huaneng Clean Energy Research Institute, North China Electric Power University, Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN202210126902.4A priority Critical patent/CN114542374A/zh
Publication of CN114542374A publication Critical patent/CN114542374A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/32—Wind speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/327—Rotor or generator speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/328—Blade pitch angle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/335—Output power or torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/40—Type of control system
    • F05B2270/402—Type of control system passive or reactive, e.g. using large wind vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/70—Type of control algorithm
    • 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

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)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种风电机组振动控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型和频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数；基于所述传递函数对风电机组进行振动控制。本发明通过全反馈系数、频率适应函数与变桨距角控制耦合，实现机组运行结构振动控制，使振动量达到最小的目的，保证风力发电机组安全稳定运行目的。

Description

一种风电机组振动控制方法及系统
技术领域
本发明涉及风电机组控制技术领域，特别是涉及一种风电机组振动控制方法及系统。
背景技术
大型风力发电机组的结构振动一直是困扰机组正常运行难题，通常消除振动的方法是在机械结构设计上设法避开主激振频率与结构的固有频率发生谐振。然而，当机组的运行转速发电时，叶片的3P、6P、9P频率的激振时刻发生着，如果外界输入扰动，与风电机组结构耦合振动，如风湍流和波浪等随机扰动，耦合作用使风电机组的振动就会越来越严重，甚至无法开机运行。如何减少风电机组的振动量，保证风电机组安全稳定运行，成为一个亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种风电机组振动控制方法及系统，以减少风电机组的振动量，保证风电机组安全稳定运行。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种风电机组振动控制方法，所述方法包括如下步骤：
构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型和频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数；
基于所述传递函数对风电机组进行振动控制。
可选的，所述构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型和频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数，具体包括：
构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型和频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数：
Figure BDA0003500793420000011
其中，W1(s)和W2(s)分别表示风速信号对应的频率自适应函数和转矩信号对应的频率自适应函数；
Figure BDA0003500793420000021
K1和K2分别表示全反馈控制系数中的两个系数，ζ1和ζ2表示两个阻尼系数，ω1和ω2分别表示风速扰动信号和转矩扰动信号，ω1n表示从风速扰动信号中提取的频率信号，ω2n表示从转矩扰动信号中提取的频率信号，s表示状态变量；
S1(s)和S2(s)分别表示第一子传递函数和第二子传递函数；
P1(s)和P2(s)分别表示塔架与风轮耦合模型和传动系统耦合模型，K(s)表示全反馈控制系数；
求解公式||G(s)||∞＜1，获得传递函数中的全反馈控制系数。
可选的，基于所述传递函数对风电机组进行振动控制，具体包括：
将第一桨距角偏差经全反馈系数进行放大，获得放大后的第一桨距角偏差；所述第一桨距角偏差为目标机舱纵向加速度对应的桨距角与实际机舱振动的加速度对应的桨距角相减得到的桨距角偏差；
将放大后的第一桨距角偏差输入到风轮与塔架耦合模型，得到机舱纵向加速度对应的桨距角变化量；
将风速扰动输入风速信号对应的频率适应函数，获得风速扰度产生的桨距角变化量；
将机舱纵向加速度对应的桨距角变化量与风速扰动产生的桨距角变化量相加得到第一桨距角控制量；
将第二桨距角偏差输入传动系统耦合模型，得到机舱横向振动对应的桨距角变化量；所述第二桨距角偏差为风轮转速目标桨距角与实际转速乘以时间获得的桨距角相减得到的桨距角偏差；
将转矩扰动输入风速信号对应的频率适应函数，获得转矩扰度产生的桨距角变化量；
将机舱横向振动对应的桨距角变化量和转矩扰度产生的桨距角变化量相加，获得第二桨距角控制量；
将所述第一桨距角控制量与所述第二桨距角控制量相加，获得桨距角控制量的和；
将桨距角控制量的和作用在变桨距机构上，进行机舱振动的控制。
可选的，所述风速扰动通过对风速信号进行频率提取的方式获得。
可选的，所述转矩扰动通过对转矩信号进行频率提取的方式获得。
一种风电机组振动控制系统，所述控制系统包括：全反馈系数放大器、风轮与塔架耦合模型、风速信号对应的频率适应函数、转矩信号对应的频率适应函数和传动系统耦合模型；
全反馈系数放大器的输出端与风轮与塔架耦合模型的输入端连接；
风速信号对应的频率适应函数的输出端和风轮与塔架耦合模型的输出端连接，得到第一连接点；
传动系统耦合模型的输出端与转矩信号对应的频率适应函数的输出端连接，获得第二连接点；
所述第一连接点和所述第二连接点连接，获得控制点。
可选的，所述控制系统还包括第一桨距角反馈模块，所述第一桨距角反馈模块与所述全反馈系数放大器的输入端连接；
所述第一桨距角反馈模块，用于获得第一桨距角偏差；所述第一桨距角偏差为目标机舱纵向加速度对应的桨距角与实际机舱振动的加速度对应的桨距角相减得到的桨距角偏差。
可选的，所述控制系统还包括第二桨距角反馈模块，所述第二桨距角反馈模块与所述传动系统耦合模型的输入端连接；
所述第二桨距角反馈模块，用于获得第二桨距角偏差；所述第二桨距角偏差为风轮转速目标桨距角与实际转速乘以时间获得的桨距角相减得到的桨距角偏差。
可选的，所述控制系统还包括风速扰动提取模块，所述风速扰动提取模块与风速信号对应的频率适应函数的输入端连接；
所述风速扰动提取模块，用于对风速信号进行频率提取，获得风速扰动。
可选的，所述控制系统还包括转矩扰动提取模块，所述转矩扰动提取模块与风速信号对应的频率适应函数的输入端连接；
所述转矩扰动提取模块，用于对转矩信号进行频率提取，获得转矩扰动。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开一种风电机组振动控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型和频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数；基于所述传递函数对风电机组进行振动控制。本发明通过全反馈系数、频率适应函数与变桨距角控制耦合，实现机组运行结构振动控制，使振动量达到最小的目的，保证风力发电机组安全稳定运行目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种风电机组振动控制方法的流程图；
图2为本发明提供的传递函数的结构框图；
图3为本发明提供的风电机组振动控制器的结构组成图；
图4为本发明提供的一种风电机组振动控制方法的控制效果图；图4(a)为风速扰动的湍流示意图，图4(b)为增加全反馈系数后的控制效果图，图4(c)为机舱前后加速度增益全反馈控制与增益陷波控制对比图，图4(d)为机舱前后加速度增益全反馈控制与增益陷波控制对比能量频谱图。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种风电机组振动控制方法及系统，以减少风电机组的振动量，保证风电机组安全稳定运行。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本发明实施例1提供一种风电机组振动控制方法，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
步骤101，构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型和频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数。
传递函数的结构框图，如图2所示，G是控制系统模型，主要包括变距机构、风电机组结构、塔架与风轮耦合模型P1、传动系统耦合模型P2和频率适应性函数W1、W2，其传递函数可表示为：G(s)＝[W1(s)S1(s)W2(s)S2(s)]；其中S1(s)和S2(s)分别表示为：
S1(s)＝[1+P2(s)P1(s)K(s)]-1P2(s)
S2(s)＝[1+P2(s)P1(s)K(s)]-1
1)求解满足||G(s)||∞＜1的方程，即可得到全反馈系数K(K1，K2)值，用于控制系统可达到同时抑制风速和转矩变化引起的干扰产生振动的目的。
2)振动阻尼控制频率适应性函数W和振动频率获取函数f。
设方程
Figure BDA0003500793420000051
为频率适应函数(通常也为陷波器)，求得全反馈系数K(K1，K2)后，构建的W1、W2作为频率适应函数W(s)；对输入干扰信号ω2、ω1，用频率函数f1、f2获取频率，计算得到角速度ω2n、ω1n；阻尼系数ζ1、ζ2，是通过dF/dβ与阻尼的关系式进行计算，实现机舱结构过度振动的控制。
步骤102，基于所述传递函数对风电机组进行振动控制。
1)目标机舱纵向加速度(对应的桨距角u)与实际机舱振动的加速度(对应的桨距角)相减得桨距角偏差βe，经全反馈系数K进行放大，输入到风轮与塔架耦合模型P1，得到的变化量机舱纵向加速度对应的βc1，与风速扰动产生的变化量d1相加得到桨距角的控制量C1；同时，风轮转速目标桨距角β(n0)与实际转速nt乘以T得的桨距角βt0相减得到βe0，再乘以P2得到机舱横向振动βc2，与转矩扰动产生的变化量d2相加得C2，C1+C2得到最终的变桨距角输出，作用在变桨距机构上，实现机舱振动的控制。
2)风速扰动ω1产生的变化量的获取是通过f1对风速信号进行频率提取，再将频率输入频率适应函数W1，可以得到对应的桨距角变化量d1；
3)转矩扰动ω2产生的变化量的获取是通过f2对转矩信号进行频率提取，再将频率输入频率适应函数，可以得到对应的桨距角变化量d2；
4)控制量C1+C2，是在不同时刻作用在变桨机构上的，当某时刻发生机舱纵向振动超限时，C1就会产生变化，调节桨距角变量即可减小机舱纵向振动。同样，当某时刻发生机舱横向振动超限时，C2就会产生变化，调节桨距角变量即可减小机舱横向向振动。
本发明的控制方法可集成于控制器中，得到风电机组结构振动控制器，包括风电机组结构状态空间的数学模型G，即传递函数，其中G包括变距机构执行器、风电机组结构模型、塔架与风轮耦合模型P1、传动系统耦合模型P2和频率适应性函数W1、W2，全反馈控制系数K，风速干扰ω1和转矩扰动ω2，频率获取函数f1、f2，风电机组机舱的前后振动控制是通过风电叶片变桨机构节调节距角β来实现的，其组成框图如图3所示。
实施例3
本发明还提供一种风电机组振动控制系统，所述控制系统包括：全反馈系数放大器、风轮与塔架耦合模型、风速信号对应的频率适应函数、转矩信号对应的频率适应函数和传动系统耦合模型；全反馈系数放大器的输出端与风轮与塔架耦合模型的输入端连接；风速信号对应的频率适应函数的输出端和风轮与塔架耦合模型的输出端连接，得到第一连接点；传动系统耦合模型的输出端与转矩信号对应的频率适应函数的输出端连接，获得第二连接点；所述第一连接点和所述第二连接点连接，获得控制点。
其中，所述控制系统还包括第一桨距角反馈模块，所述第一桨距角反馈模块与所述全反馈系数放大器的输入端连接；所述第一桨距角反馈模块，用于获得第一桨距角偏差；所述第一桨距角偏差为目标机舱纵向加速度对应的桨距角与实际机舱振动的加速度对应的桨距角相减得到的桨距角偏差。
所述控制系统还包括第二桨距角反馈模块，所述第二桨距角反馈模块与所述传动系统耦合模型的输入端连接；所述第二桨距角反馈模块，用于获得第二桨距角偏差；所述第二桨距角偏差为风轮转速目标桨距角与实际转速乘以时间获得的桨距角相减得到的桨距角偏差。
所述控制系统还包括风速扰动提取模块，所述风速扰动提取模块与风速信号对应的频率适应函数的输入端连接；所述风速扰动提取模块，用于对风速信号进行频率提取，获得风速扰动。
所述控制系统还包括转矩扰动提取模块，所述转矩扰动提取模块与风速信号对应的频率适应函数的输入端连接；所述转矩扰动提取模块，用于对转矩信号进行频率提取，获得转矩扰动。
实施例4
以1.5MW风电机组机舱前后振动加速度控制为例，机舱前后耦合的模型P1(s)为：
Figure BDA0003500793420000071
耦合模型P2(s)为：
Figure BDA0003500793420000072
求得频率适应函数的：ω1n＝0.31，是从风湍流信号获取的，ω2n＝0.98是根据风轮转矩信号确定的，求得全反馈系数K1＝0.1，K2＝400。
控制效果如图4所示：按照图3所示的控制器，进行控制，实现了机舱纵向加速度的稳定控制。
从图4(a)、图4(b)、图4(c)、图4(d)的显示结果，可以看出没加入反馈阻尼控制的时序响应是发散的(短横线型)，加了全反馈增益陷波控制后振动逐渐减弱(点连线)，加了全反馈增益控制后的振动迅速减弱(实线)；实际系统是根据系统响应的需要进行振动控制的。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种风电机组振动控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型、频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数；
基于所述传递函数对风电机组进行振动控制。
2.根据权利要求1所述的风电机组振动控制方法，其特征在于，所述构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型、频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数，具体包括：
构建包含塔架与风轮耦合模型、传动系统耦合模型、频率适应性函数和全反馈控制系数的传递函数为：
G(s)＝[W1(s)S1(s) W2(s)S2(s)]；
Figure FDA0003500793410000011
其中，W1(s)和W2(s)分别表示风速信号对应的频率自适应函数和转矩信号对应的频率自适应函数；
Figure FDA0003500793410000012
K1和K2分别表示全反馈控制系数中的两个系数，ζ1和ζ2表示两个阻尼系数，ω1和ω2分别表示风速扰动信号和转矩扰动信号，ω1n表示从风速扰动信号中提取的频率信号，ω2n表示从转矩扰动信号中提取的频率信号，s表示状态变量；
S1(s)和S2(s)分别表示第一子传递函数和第二子传递函数；
P1(s)和P2(s)分别表示塔架与风轮耦合模型和传动系统耦合模型，K(s)表示全反馈控制系数；
求解公式||G(s)||∞＜1，获得传递函数中的全反馈控制系数。
3.根据权利要求1所述的风电机组振动控制方法，其特征在于，基于所述传递函数对风电机组进行振动控制，具体包括：
将第一桨距角偏差经全反馈系数进行放大，获得放大后的第一桨距角偏差；所述第一桨距角偏差为目标机舱纵向加速度对应的桨距角与实际机舱振动的加速度对应的桨距角相减得到的桨距角偏差；
将放大后的第一桨距角偏差输入到风轮与塔架耦合模型，得到机舱纵向加速度对应的桨距角变化量；
将风速扰动输入风速信号对应的频率适应函数，获得风速扰度产生的桨距角变化量；
将机舱纵向加速度对应的桨距角变化量与风速扰动产生的桨距角变化量相加得到第一桨距角控制量；
将第二桨距角偏差输入传动系统耦合模型，得到机舱横向振动对应的桨距角变化量；所述第二桨距角偏差为风轮转速目标桨距角与实际转速乘以时间获得的桨距角相减得到的桨距角偏差；
将转矩扰动输入风速信号对应的频率适应函数，获得转矩扰度产生的桨距角变化量；
将机舱横向振动对应的桨距角变化量和转矩扰度产生的桨距角变化量相加，获得第二桨距角控制量；
将所述第一桨距角控制量与所述第二桨距角控制量相加，获得桨距角控制量的和；
将桨距角控制量的和作用在变桨距机构上，进行机舱振动的控制。
4.根据权利要求3所述的风电机组振动控制方法，其特征在于，所述风速扰动通过对风速信号进行频率提取的方式获得。
5.根据权利要求3所述的风电机组振动控制方法，其特征在于，所述转矩扰动通过对转矩信号进行频率提取的方式获得。
6.一种风电机组振动控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：全反馈系数放大器、风轮与塔架耦合模型、风速信号对应的频率适应函数、转矩信号对应的频率适应函数和传动系统耦合模型；
全反馈系数放大器的输出端与风轮与塔架耦合模型的输入端连接；
风速信号对应的频率适应函数的输出端和风轮与塔架耦合模型的输出端连接，得到第一连接点；
传动系统耦合模型的输出端与转矩信号对应的频率适应函数的输出端连接，获得第二连接点；
所述第一连接点和所述第二连接点连接，获得控制点。
7.根据权利要求6所述的风电机组振动控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第一桨距角反馈模块，所述第一桨距角反馈模块与所述全反馈系数放大器的输入端连接；
所述第一桨距角反馈模块，用于获得第一桨距角偏差；所述第一桨距角偏差为目标机舱纵向加速度对应的桨距角与实际机舱振动的加速度对应的桨距角相减得到的桨距角偏差。
8.根据权利要求6所述的风电机组振动控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第二桨距角反馈模块，所述第二桨距角反馈模块与所述传动系统耦合模型的输入端连接；
所述第二桨距角反馈模块，用于获得第二桨距角偏差；所述第二桨距角偏差为风轮转速目标桨距角与实际转速乘以时间获得的桨距角相减得到的桨距角偏差。
9.根据权利要求6所述的风电机组振动控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括风速扰动提取模块，所述风速扰动提取模块与风速信号对应的频率适应函数的输入端连接；
所述风速扰动提取模块，用于对风速信号进行频率提取，获得风速扰动。
10.根据权利要求6所述的风电机组振动控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括转矩扰动提取模块，所述转矩扰动提取模块与风速信号对应的频率适应函数的输入端连接；
所述转矩扰动提取模块，用于对转矩信号进行频率提取，获得转矩扰动。
CN202210126902.4A 2022-02-11 2022-02-11 一种风电机组振动控制方法及系统 Pending CN114542374A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210126902.4A CN114542374A (zh) 2022-02-11 2022-02-11 一种风电机组振动控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210126902.4A CN114542374A (zh) 2022-02-11 2022-02-11 一种风电机组振动控制方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114542374A true CN114542374A (zh) 2022-05-27

Family

ID=81672991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210126902.4A Pending CN114542374A (zh) 2022-02-11 2022-02-11 一种风电机组振动控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114542374A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116877358A (zh) * 2023-09-07 2023-10-13 睢宁核源风力发电有限公司 一种风力发电机组振动监测分析系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116877358A (zh) * 2023-09-07 2023-10-13 睢宁核源风力发电有限公司 一种风力发电机组振动监测分析系统
CN116877358B (zh) * 2023-09-07 2023-12-15 睢宁核源风力发电有限公司 一种风力发电机组振动监测分析系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101208329B1 (ko) 타워 공진 운동과 대칭 블레이드 운동을 감쇠시키는 풍력 터빈 장치 및 타워 가속도 측정치들을 사용하는 방법
CN110518601B (zh) 基于宽频带和改进自抗扰控制的风电并网低频振荡抑制方法
JP2620274B2 (ja) 航空機キャビンの騒音制御装置
AU2004316333B2 (en) Wind turbine generator, active damping method thereof, and windmill tower
CN104533717B (zh) 一种抑制塔架振动方法与系统
CN114542374A (zh) 一种风电机组振动控制方法及系统
CN107577147A (zh) 一种基于自适应Smith预估器的遥操作双边PID控制方法
JP2002048050A (ja) 風力発電装置のピッチ角制御方法及びその装置
CN101212142B (zh) 一种电力系统稳定方法及稳定器
WO2020239177A1 (en) Reduction of edgewise vibrations using blade load signal
CN103256188B (zh) 一种风力发电机组传动链的扭转振动控制方法及装置
Meisami‐Azad et al. Anti‐windup linear parameter‐varying control of pitch actuators in wind turbines
JP7432215B2 (ja) ロバスト制御に基づく風力発電ユニットの空力アンバランス負荷制御方法
CN112081715A (zh) 一种柔性抑制风力发电机组驱动链扭振的方法
Merz Basic controller tuning for large offshore wind turbines
CN102334276A (zh) 用于调节双馈异步电机的装置
CN115903521A (zh) 一种基于改进事件触发机制的风力发电系统的滑模控制方法
CN112922782B (zh) 一种基于adrc控制的风力发电机组传动链加阻方法
CN111884215B (zh) 一种含不确定性的单机无穷大电力系统优化控制方法
CN201167238Y (zh) 一种电力系统稳定器
CN110761946B (zh) 一种风机塔架振动控制方法及装置
EP4274960A1 (en) Reduction of edgewise vibrations using blade load signal
CN114123236A (zh) 电力电子设备的频率响应控制方法及装置
CN111251901A (zh) 一种基于驻点标定的pr抑抖方法
CN112152232A (zh) 电力系统负荷频率控制方法及装置

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20231213

Address after: 102206 Beijing city Changping District Small Town Zhu Daxinzhuang North Agricultural Road No. 2

Applicant after: NORTH CHINA ELECTRIC POWER University

Applicant after: HUANENG RUDONG BAXIANJIAO OFFSHORE WIND POWER CO.,LTD.

Applicant after: HUANENG CLEAN ENERGY Research Institute

Applicant after: HUANENG GROUP TECHNOLOGY INNOVATION CENTER Co.,Ltd.

Address before: 102206 No. 2 Nong Road, Changping District, Beijing

Applicant before: NORTH CHINA ELECTRIC POWER University

Applicant before: HUANENG CLEAN ENERGY Research Institute

Applicant before: HUANENG GROUP TECHNOLOGY INNOVATION CENTER Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right