1.一種風(fēng)力發(fā)電機組緊急順槳控制方法,其特征在于:所述的控制方法在風(fēng)力發(fā)電機組緊急停機后,采用變速率停機策略;緊急停機剛開始時快速順槳,以減小正向的載荷,當(dāng)槳距角達到限制角度或時間達到限制時間后減小順槳速度以減小負向極限載荷;
所述方法包括以下步驟:
(1)確定風(fēng)力發(fā)電機組變速率停機分界點;
(2)監(jiān)測風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng)狀態(tài);
(3)確定風(fēng)力發(fā)電機組變槳執(zhí)行系統(tǒng)模式;
(4)風(fēng)力發(fā)電機組按照變槳執(zhí)行機構(gòu)采用的變速率停機模式變槳。
2.按照權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機組緊急順槳控制方法,其特征在于:所述的步驟(1)的風(fēng)力發(fā)電機組變速率停機分界點根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機組的靜態(tài)載荷曲線確定,具體步驟如下:
步驟1.1,得到機組槳距角為0°時的最大風(fēng)速V
從風(fēng)電機組專業(yè)仿真軟件bladed中得到機組在靜態(tài)下的槳距角-風(fēng)速曲線,找出槳距角為0°時的最大風(fēng)速Vm/s,在該風(fēng)速下塔底傾覆彎矩My、葉根揮舞彎矩My的值最大,葉輪承受的推力Fx最大;
當(dāng)發(fā)生緊急停機時,風(fēng)速Vm/s下的塔底和葉根載荷極值最大,該風(fēng)速下得出的變速率最優(yōu)分界點可以保證其他風(fēng)速下的載荷滿足要求;
步驟1.2,確定風(fēng)速Vm/s的載荷過零點
緊急停機發(fā)生后,塔底傾覆彎矩My、葉根揮舞彎矩My先正向增大,到達極大值然后迅速下降為0,并反向增至極小值;塔底傾覆彎矩My和葉根揮舞彎矩My的極大值與極小值的減小,對變槳速率的要求正好相反;風(fēng)速Vm/s下,以塔底傾覆彎矩My和葉根揮舞彎矩My等于零的時刻,即載荷過零點,作為變槳速率發(fā)生變化的分界點;
步驟1.3,確定變速率的最優(yōu)時間分界點或最優(yōu)角度分界點
在仿真中采用不同的槳距角對變槳速率進行分界,找到葉根載荷My、塔底載荷My過零點的時刻區(qū)間,變速率時間分界點在此間取值,再根據(jù)實際情況進行微調(diào),得出變速率時間分界t;
葉根揮舞彎矩My、塔底傾覆彎矩My過零點的時刻區(qū)間在槳距角曲線中對應(yīng)的槳距角區(qū)間,變速率槳角分界點在此間取值,再根據(jù)實際情況進行微調(diào),得出變速率槳角分界點β。
3.按照權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機組緊急順槳控制方法,其特征在于:所述的步驟3確定風(fēng)力發(fā)電機組變槳執(zhí)行系統(tǒng)模式的具體步驟如下:
步驟3.1,風(fēng)力發(fā)電機組觸發(fā)緊急停機故障,并且故障觸發(fā)原因是編碼器失效,風(fēng)力發(fā)電機組變槳執(zhí)行系統(tǒng)采用變槳模式1;
步驟3.2,風(fēng)力發(fā)電機組觸發(fā)緊急停機故障,且當(dāng)前風(fēng)速為大風(fēng)速,即風(fēng)速3s均值大于切出風(fēng)速,風(fēng)力發(fā)電機組變槳執(zhí)行系統(tǒng)采用變槳模式2;
步驟3.3,風(fēng)力發(fā)電機組觸發(fā)緊急停機故障,且不屬于上述兩種情況,風(fēng)力發(fā)電機組變槳執(zhí)行系統(tǒng)采用變槳模式3。
4.按照權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機組緊急順槳控制方法,其特征在于:所述的風(fēng)力發(fā)電機組變槳執(zhí)行系統(tǒng)采用的變槳模式指風(fēng)力發(fā)電機組緊急停機故障觸發(fā)后變槳執(zhí)行機構(gòu)采用變速率停機的模式,包括三種方式:
變槳模式1:變速率以時間分界,變槳執(zhí)行機構(gòu)先按速率1執(zhí)行快速順槳,t秒后按速率2執(zhí)行慢速順槳;
變槳模式2:變速率以槳距角分界,變槳執(zhí)行機構(gòu)先按速率1執(zhí)行快速順槳,槳距角達到最優(yōu)槳距角分界點β后按速率2執(zhí)行慢速順槳;
變槳模式3:變速率以槳距角和時間共同作用分界,變槳執(zhí)行機構(gòu)先按速率1執(zhí)行快速順槳,當(dāng)槳距角大于最優(yōu)槳距角分界點β,且時間超過t秒后按速率2執(zhí)行慢速順槳。