风力发电机偏航控制方法、装置及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107795433A(43)申请公布日2018.03.13(21)申请号201610797225.3(22)申请日2016.08.31(71)申请人北京天诚同创电气有限公司地址100176北京市大兴区北京经济技术开发区博兴一路8号(72)发明人马磊李庆江李莉(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人赵晓荣王宝筠(51)Int.Cl.F03D7/00(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图6页(54)发明名称风力发电机偏航控制方法、装置及系统(57)摘要本发明提供一种风力发电机偏航控制方法、装置及系统，其中，方法包括：获取机舱和当前风向的风向偏差角度值Δα；当所述风向偏差角度值Δα大于或等于偏航启动角度预设阈值β时，控制风力发电机组的机舱偏航C角度，以使所述机舱迎风运行；其中C的取值为Δα+kβ，k的取值范围为0.4～0.6。当检测到风向偏差角度值大于或等于偏航启动角度预设阈值时，控制机舱偏航，偏航的角度为风向偏差角度值加上0.4-0.6倍的偏航启动角度预设阈值，这样可以保证风向角度再变化时，不必频繁地控制机舱进行偏航，大大降低了启动机舱偏航的次数，这样有助于保护偏航齿轮、偏航电机及偏航继电器的安全，从而提高整个风力发电机组的寿命。CN107795433ACN107795433A权利要求书1/2页1.一种风力发电机偏航控制方法，其特征在于，包括：获取机舱和当前风向的风向偏差角度值Δα；当所述风向偏差角度值Δα大于或等于偏航启动角度预设阈值β时，控制风力发电机组的机舱偏航C角度，以使所述机舱迎风运行；其中C的取值为Δα+kβ，k的取值范围为0.4～0.6。2.根据权利要求1所述的风力发电机偏航控制方法，其特征在于，在所述控制风力发电机组的机舱偏航角度，之前还包括：确定风速值小于预设风速值，且，确定风向为周期性来回变化；或，确定所述风速值小于预设风速值，且，确定所述风向为连续沿顺时针方向或逆时针方向变化。3.根据权利要求2所述的风力发电机偏航控制方法，其特征在于，所述确定风向为周期性来回变化，具体包括：由所述风向角度值判断风向发生变化时，记录风向第一变化方向对应的风向角度最大值；记录风向第二变化方向对应的风向角度最小值；由所述风向角度最大值和风向角度最小值获得风向变化幅值；判断预定个数的检测周期内风向在所述第一变化方向和第二变化方向来回变化且每个变化周期的风向变化幅值相同时，确定所述风向为周期性来回变化。4.根据权利要求3所述的风力发电机偏航控制方法，其特征在于，还包括：判断风速值大于所述预设风速值或风向超过预设时间未发生变化时，停止控制所述风力发电机组的机舱偏航。5.一种风力发电机偏航控制装置，其特征在于，包括：比较单元、偏航触发单元和偏航控制单元；所述比较单元，用于获取机舱和当前风向的风向偏差角度值Δα；所述偏航触发单元，用于确定所述风向偏差角度值Δα大于或等于偏航启动角度预设阈值β时，触发所述偏航控制单元；所述偏航控制单元，用于控制风力发电机组的机舱偏航C角度，以使所述机舱迎风运行；其中C的取值为Δα+kβ，k的取值范围为0.4～0.6。6.根据权利要求5所述的风力发电机偏航控制装置，其特征在于，还包括：风速判断单元和风向判断单元；所述风速判断单元，用于判断风速值是否小于预设风速值；所述风向判断单元，用于判断风向是否为周期性来回变化，或风向为连续沿顺时针方向或逆时针方向变化；当所述风速判断单元判断风速小于预设风速值，且所述风向判断单元判断风向为周期性来回变化或风向为连续沿顺时针方向或逆时针方向变化时，所述偏航控制单元控制风力发电机组的机舱偏航C角度。7.根据权利要求6所述的风力发电机偏航控制装置，其特征在于，所述风向判断单元包括：风向角度值记录子单元、风向变化幅值获取子单元和周期性变化确定子单元；所述风向角度值记录子单元，用于由所述风向角度值判断风向发生变化时，记录风向2CN107795433A权利要求书2/2页第一变化方向对应的风向角度最大值；记录风向第二变化方向对应的风向角度最小值；所述风向变化幅值获取子单元，用于由所述风向角度最大值和风向角度最小值获得风向变化幅值；所述周期性变化确定子单元，用于判断预定个数的检测周期内风向在所述第一变化方向和第二变化方向来回变化且每个变化周期的风向变化幅值相同时，确定所述风向为周期性来回变化。8.根据权利要求7所述的风力发电机偏航控制装置，其特征在于，还包括：停止触发单元；所述停止触发单元，用于判断风速值大于所述预设风速值或风向超过预设时间未发生变化时，停止控制所述风力发电机组的机舱偏航。9.一种风力发电机偏航控制系统，其特征在于，包括：风向传感器、控制器和驱动机构；所述风向传感器