一种风电机组的独立变桨方法与独立变桨控制装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103352800A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103352800103352800A(43)申请公布日2013.10.16(21)申请号201310260055.1(22)申请日2013.06.26(71)申请人国家电网公司地址100031北京市西城区西长安街86号申请人许继集团有限公司许昌许继风电科技有限公司(72)发明人王朝东卢仁宝谢金娟李松博王建伟张朋朋(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人胡泳棋(51)Int.Cl.F03D7/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称一种风电机组的独立变桨方法与独立变桨控制装置(57)摘要本发明涉及一种风电机组的独立变桨方法与独立变桨控制装置，独立变桨方法包括如下步骤：1）测量风轮方位角；2）通过风轮方位角计算各个风轮叶片方位角；3）设定风轮叶片独立变桨公式；4）利用步骤3）设定的风轮叶片独立变桨公式计算风轮叶片独立变桨角度，对风电机组叶片独立变桨。本发明的有益效果是：在现有非独立变桨的风电机组机型上经过简单的改造即可实现独立变桨功能，能够适当的降低风机叶片的疲劳载荷，延长机组的使用寿命，控制简单可靠，成本较低。CN103352800ACN103528ACN103352800A权利要求书1/1页1.一种风电机组的独立变桨方法，其特征在于，包括如下步骤：1）测量风轮方位角；2）通过风轮方位角计算各个风轮叶片方位角；3）按照所述风轮叶片方位角与风速的关系设定由所述风轮叶片方位角计算风轮叶片独立变桨角度的公式，令风轮叶片独立变桨具有如下规律，在风轮叶片从位于风速最快位置至风速最慢位置的变化过程中对应设定风轮叶片独立变桨角度从预设较小值变化至预设较大值，在风轮叶片从位于风速最慢位置至最快位置的变化过程中对应设定风轮叶片独立变桨角度从预设较大值变化至预设较小值；4）利用步骤3）设定的公式计算风轮叶片独立变桨角度，对风电机组叶片独立变桨。2.根据权利要求1所述的一种风电机组的独立变桨方法，其特征在于，所述的公式包括公式：β=β1+β2，β1=k*sin(θ)，式中β1为风轮叶片独立变桨角度变化值，β2为预设独立变桨角度基值，β为风轮叶片独立变桨角度，θ为所述叶片方位角，k为增益系数，增益系数k通过对风机经过载荷计算选取。3.根据权利要求1所述的一种风电机组的独立变桨方法，其特征在于，风轮在转动过程中对所述风轮方位角进行可靠性校对，具体校验方法为：在风机主轴法兰端面附近主机架上安装一个接近感应开关，接近感应开关配套挡片安装于所述的法兰，风轮每转一周在固定位置触发所述接近感应开关，通过实验预先记录风轮处于所述固定位置的风轮方位角；正常运行时，在所述接近感应开关被触发瞬间，将此时测量的风轮方位角与所述预先记录的风轮方位角进行比较，若两者偏差在允许值以内，认为测量的风轮方位角准确。4.根据权利要求3所述的一种风电机组的独立变桨方法，其特征在于，所述的允许值为10°。5.根据权利要求1所述的一种风电机组的独立变桨方法，其特征在于，当风速高于设定限值时，启用独立变桨功能，当风速低于设定限值时，关闭独立变桨功能。6.根据权利要求1所述的一种风电机组的独立变桨方法，其特征在于，利用已有的用于检测风机主轴转速的增量式编码器测量所述的风轮方位角。7.一种风电机组的独立变桨控制装置，其特征在于，包括：1）测量风轮方位角的测量模块；2）通过风轮方位角计算各个风轮叶片方位角的模块；3）利用设定的风轮叶片独立变桨角度公式计算风轮叶片独立变桨角度的运算模块，所述公式设定方法为，按照所述风轮叶片方位角与风速的关系设定由所述风轮叶片方位角计算风轮叶片独立变桨角度的公式，令风轮叶片独立变桨具有如下规律，在风轮叶片从位于风速最快位置至风速最慢位置的变化过程中对应设定风轮叶片独立变桨角度从预设较小值变化至预设较大值，在风轮叶片从位于风速最慢位置至最快位置的变化过程中对应设定风轮叶片独立变桨角度从预设较大值变化至预设较小值。8.根据权利要求7所述的一种风电机组的独立变桨控制装置，其特征在于，还包括风轮在转动过程中对所述风轮方位角进行可靠性校对的校对模块。2CN103352800A说明书1/4页一种风电机组的独立变桨方法与独立变桨控制装置技术领域[0001]本发明涉及一种风电机组的独立变桨方法与独立变桨控制装置。背景技术[0002]目前，大型风力发电机组的变桨控制技术普遍仍采用三个叶片同步变桨的控制技术，风轮在转动过程中，三个叶片的角度一致。但是，由于风速在垂直方向上的差异性，会造成风轮在不同方位上受力不均衡，风轮上的不均衡载荷会给变桨轴承、轮毂、塔筒、主轴承等关键部件造成