著錄項(xiàng)
申請(qǐng)?zhí)枺篊N201510603846.9
申請(qǐng)日:20150921
授權(quán)公告號(hào):CN105257475B
授權(quán)公告日:20171107
申請(qǐng)(專利權(quán))人:北京科諾偉業(yè)科技股份有限公司;科諾偉業(yè)風(fēng)能設(shè)備(北京)有限公司
發(fā)明人:張小川;許洪華
主分類號(hào):F03D7/04
權(quán)利要求
1.一種失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法,其特征在于,所述的控制方法的步驟如下:
(1)由定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速-功率曲線,計(jì)算出風(fēng)速-Cp曲線,并將風(fēng)速-Cp曲線上的最大值記錄為Cpmax,
式中:Cp為風(fēng)能利用系數(shù),P為功率,ρ為空氣密度,S為風(fēng)輪掃風(fēng)面積,v為風(fēng)速。
(2)把控制系統(tǒng)在額定風(fēng)速以下能夠?qū)崿F(xiàn)最大風(fēng)能利用系數(shù)追蹤階段的風(fēng)速下限記為v1,上限記為v2。
(3)計(jì)算出v1~v2風(fēng)速段對(duì)應(yīng)的功率,計(jì)算方式如下式(2)所示。
v1~v2風(fēng)速段通過對(duì)轉(zhuǎn)速的控制來跟蹤最佳風(fēng)速-Cp曲線,以捕獲最大風(fēng)能利用系數(shù)Cpmax;v1~v2以外的風(fēng)速段由于受到發(fā)電機(jī)性能和葉片失速特性的限制,風(fēng)速-功率曲線與失速型機(jī)組原風(fēng)速-功率曲線相同,故額定風(fēng)速以下的v1~v2風(fēng)速段是發(fā)電能力提升的階段。
(4)當(dāng)風(fēng)速為v2時(shí),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)到額定轉(zhuǎn)速ωr,由此計(jì)算出v1~v2風(fēng)速段的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩比例系數(shù)Kopt,
ωr為發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速。
(5)由步驟(3)計(jì)算出的功率P和步驟(4)計(jì)算出的比例系數(shù)Kopt,共同計(jì)算v1~v2風(fēng)速段任意風(fēng)速下的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速ω。
(6)在v1~v2風(fēng)速段,由步驟(4)計(jì)算出的比例系數(shù)Kopt和步驟(5)計(jì)算出的轉(zhuǎn)速ω共同計(jì)算出任意轉(zhuǎn)速下需要控制的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
T為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
(7)對(duì)于v1~v2以外的風(fēng)速段,計(jì)算出需要控制的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩。
由以上過程即得出定速定槳型風(fēng)電機(jī)組在增加全功率變流器后,通過計(jì)算得到變速定槳型控制方式下的風(fēng)速-功率曲線以及轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩控制曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制方法,其特征在于,應(yīng)用所述的控制方法的發(fā)電機(jī)連接全功率變流器,全功率變流器的另一端接至箱式變壓器;所述的全功率變流器與控制系統(tǒng)之間采用CAN通訊方式傳送指令和信息。