一种风机偏航角度计算方法及计算系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102213181A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102213181A(43)申请公布日2011.10.12(21)申请号201110112771.6(22)申请日2011.05.03(71)申请人三一电气有限责任公司地址102206北京市昌平区回龙观北清路三一产业园(72)发明人余铁辉翁艳崔维涛龙伟生(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人逯长明王宝筠(51)Int.Cl.F03D7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种风机偏航角度计算方法及计算系统(57)摘要本发明涉及一种风机偏航角度计算方法，在风机的机舱中，靠近偏航回转支承齿轮位置设置至少两个接近开关传感器，该方法包括：风机偏航，接近开关传感器围绕偏航回转支承齿轮转动，对应偏航回转支承齿轮的凸齿和凹齿位置时，生成不同的电平信号；将上述电平信号组成检测信号编码，比较检测信号编码与预置编码，如循环顺序不一致，滤除上述电平信号；如循环顺序一致，依据上述电平信号计算偏航角度。本发明还公开一种风力风机偏航角度计算系统。本发明保证参与偏航角度计算的高低电平信号为正常信号，有效避免故障信号导致的偏航角度计算不准确，确保偏航角度计算的准确性。CN10238ACCNN110221318102213188A权利要求书1/1页1.一种风机偏航角度计算方法，其特征在于，在风机的机舱中，靠近偏航回转支承齿轮位置设置至少两个接近开关传感器，该方法包括：风机偏航，接近开关传感器围绕偏航回转支承齿轮转动，对应偏航回转支承齿轮的凸齿和凹齿位置时，生成不同的电平信号；将上述电平信号组成检测信号编码，比较检测信号编码与预置编码，如循环顺序不一致，滤除上述电平信号；如循环顺序一致，依据上述电平信号计算偏航角度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据上述电平信号计算偏航角度为：360°*X/(N*2k)；其中，N偏航回转支承齿轮的总齿数；K为接近开关传感器的数量；X为检测信号编码的个数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述预置编码包括顺时针偏航编码和逆时针偏航编码，如与顺时针偏航编码循环顺序一致，风机顺时针偏航；如与逆时针偏航编码循环顺序一致，风机逆时针偏航。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：如检测信号编码为单一值，确认所述风机没有偏航。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对应偏航回转支承齿轮的凸齿和凹齿位置时，生成不同的电平信号为：对应偏航回转支承齿轮的凸齿时，生成高电平信号；对应偏航回转支承齿轮的凹齿时，生成低电平信号。6.一种风机偏航角度计算系统，其特征在于，包括在风力风机的机舱中，靠近偏航回转支承齿轮位置设置的至少两个接近开关传感器，风机偏航时，接近开关传感器围绕偏航回转支承齿轮转动，对应偏航回转支承齿轮的凸齿和凹齿位置时，生成不同的电平信号；还包括控制器，控制器包括故障信号判断模块和偏航角度计算模块，用于接收将上述电平信号，组成检测信号编码，比较检测信号编码与预置编码，如循环顺序不一致，滤除上述电平信号；如循环顺序一致，启动偏航角度计算模块依据上述电平信号计算偏航角度。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，偏航角度计算模块用于依据算式360°*X/(N*2k)计算偏航角度，其中，N偏航回转支承齿轮的总齿数；K为接近开关传感器的数量；X为检测信号编码的个数。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，接近开关传感器为低温型抗干扰强的传感器。9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，偏航回转支承齿轮的凸齿为金属材料，凹齿为非金属材料。2CCNN110221318102213188A说明书1/4页一种风机偏航角度计算方法及计算系统技术领域[0001]本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风机偏航角度计算方法及计算系统。背景技术[0002]风能是一种清洁的可再生能源。作为风能利用的主要形式，风力发电是目前技术最成熟，最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式之一。风力发电过程中，风向可能会随时变化，这就需要对风机组进行偏航控制。偏航控制是风机组在可用风速范围内自动准确对风，在连续跟踪风向可能造成电缆缠绕的情况下自动解缆，从而使风机能够运转平稳可靠，高效利用风能，节约大量能源，进一步降低发电成本并且有效地保护风机。[0003]在偏航控制中偏航角度的计算是非常重要的部分，精确的偏航角度计算不仅有利于偏航控制系统，而且可以准确算出风机机舱位置和扭缆角度。准确的机舱位置有利于风场风况的研究，准确的扭缆角度则可以更好的控制风电机组自动解缆，以防电缆扭缆角度过大而缩短电缆使用寿命。[0004]参见图1，示出现有的偏航角度计算方法，具体步骤如下。[0005]