一种基于有效风速估计的大型风电机组虚拟惯量控制方法

    公开(公告)号:CN110729756A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201910871440.7

    申请日:2019-09-16

    摘要: 本发明公开了一种基于有效风速估计的大型风电机组虚拟惯量控制方法,包括以下步骤:步骤s1:实时检测风电机转速、输出功率、桨距角、机舱风速和机舱振动加速度,通过有效风速估计方法,得到风速估计值;步骤s2:通过风速-功率关系曲线得到风电机组估计输出功率;步骤s3:在过渡过程控制模式中,计算虚拟惯量控制模式下吸收或释放的能量;步骤s4:计算风电机组对风轮惯性能量的补充或吸收;步骤s5:计算过渡过程控制模式所需的时间;步骤s6:计算过渡过程控制模式的风电机组输出功率设定值。本发明保证了机组在虚拟惯量响应控制模式和最大能量跟踪控制模式之间的平滑切换,避免了虚拟惯量响应控制恢复过程对电网频率造成较大二次冲击。

    一种基于有效风速估计的大型风电机组虚拟惯量控制方法

    公开(公告)号:CN110729756B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201910871440.7

    申请日:2019-09-16

    摘要: 本发明公开了一种基于有效风速估计的大型风电机组虚拟惯量控制方法,包括以下步骤:步骤s1:实时检测风电机转速、输出功率、桨距角、机舱风速和机舱振动加速度,通过有效风速估计方法,得到风速估计值;步骤s2:通过风速‑功率关系曲线得到风电机组估计输出功率;步骤s3:在过渡过程控制模式中,计算虚拟惯量控制模式下吸收或释放的能量;步骤s4:计算风电机组对风轮惯性能量的补充或吸收;步骤s5:计算过渡过程控制模式所需的时间;步骤s6:计算过渡过程控制模式的风电机组输出功率设定值。本发明保证了机组在虚拟惯量响应控制模式和最大能量跟踪控制模式之间的平滑切换,避免了虚拟惯量响应控制恢复过程对电网频率造成较大二次冲击。

    一种冰冻环境下提升风电机组发电性能的控制方法

    公开(公告)号:CN108979956B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201810699825.5

    申请日:2018-06-29

    IPC分类号: F03D7/00

    摘要: 一种冰冻环境下提升风电机组发电性能的控制方法,包括以下步骤:1)判断风电机组的运行区域;2)如果运行处于I区,组按常规变速控制模型运行;3)如果运行处于II区,对最优增益系数kopt进行修正,以提高风电机组发电效率;4)如果运行处于III区,需要采用自动寻优控制模式进行变速控制,以实现能量最大捕获;如果运行处于IV区,执行停机保护。本发明实现根据桨叶覆冰程度不同,采取多种控制模式,提高了风电机组在冰冻环境运行条件的发电性能,并确保机组安全稳定运行。

    一种基于风功率估计的惯量响应转速恢复控制方法

    公开(公告)号:CN109193778A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811191687.6

    申请日:2018-10-12

    IPC分类号: H02J3/38

    摘要: 本发明为一种基于风功率估计的惯量响应转速恢复控制方法,包括实时检测收集风电机组基本参数,获取发电机的转速微分信号dωg/dt,根据收集到的风电机组基本参数和发电机的转速微分信号dωg/dt计算风机捕获的风功率Paero,计算风机的加速功率ΔPREC,利用公式Pe,ref=Pa-ΔPREC计算需要在机组转速恢复期间的功率设定值Pe,ref,风机转速恢复到接近最优转速后,切换换到正常的MPPT控制模式。本发明的优点是:根据估算出的双馈风机捕获的风功率进行转速恢复,避免的转速恢复时的突变;机组以变化的加速功率进行转速恢复,同时采用阶梯曲线,进一步保证了转速平滑,避免对电网频率的影响。

    大型风电机组虚拟惯量控制的转速优化控制方法及系统

    公开(公告)号:CN109103937B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201811196843.8

    申请日:2018-10-15

    IPC分类号: H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种大型风电机组虚拟惯量控制的转速优化控制方法及系统,包括:周期性检测风电机组,得到第n个控制周期的风电机组的电网频率f(n)、有功功率Pg(n)及发电机转速ωg(n);实时判断电网频率是否在正常运行频率范围内,若否,则进入虚拟惯量响应控制模式,根据f(n)、Pg(n)及ωg(n),通过虚拟惯量控制环得到惯量响应环的发电机期望转矩Tgdr(n),并利用转速优化控制环得到发电机转矩Tgd(n),实现虚拟惯量响应控制;若是,则退出虚拟惯量响应控制模式,将Tgd(n)以一定斜率恢复至变速控制模式所对应的发电机期望转矩,以切换至变速控制模式。可见,本申请实现了风电机组的虚拟惯量控制与变速控制之间解耦;且使二者模式可实现光滑切换,实现了风电机组的虚拟惯量控制与变速控制之间的协调配合。

    一种提高大型风电机组发电性能的最优转速控制方法

    公开(公告)号:CN109139365A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811021135.0

    申请日:2018-09-03

    IPC分类号: F03D7/00

    摘要: 本发明公开了一种提高大型风电机组发电性能的最优转速控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质,方法包括:获取第n个控制周期的发电机输出功率Pg(n)和发电机转速ωg(n)、第n‑1个控制周期的发电机输出功率Pg(n‑1)和发电机转速ωg(n‑1);计算发电机输出功率变化量eP和发电机转速变化量eω,获得发电机转速变化方向标志位a:eP=Pg(n)‑Pg(n‑1),eω=ωg(n)‑ωg(n‑1),m为大于0的预设值;根据发电机输出功率改变量e'P和发电机转速改变量e'ω,计算发电机转速变化幅值Δωg:e'P=|eP|,e'ω=|eω|,k1和k2均为预设控制系数;根据发电机转速ωg(n)、发电机转速变化方向标志位a、发电机转速变化幅值Δωg,计算发电机期望控制转矩Topt:Topt=kopt(ωg(n)‑aΔωg)2,其中,kopt为最优增益系数。本申请公开的上述技术方案,根据e'P和e'ω,得到发电机转速的优化项‑aΔωg,以实现发电机转速自动寻优,从而实现最大风能捕获。

    大型风电机组虚拟惯量控制的转速优化控制方法及系统

    公开(公告)号:CN109103937A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201811196843.8

    申请日:2018-10-15

    IPC分类号: H02J3/38

    摘要: 本发明公开了一种大型风电机组虚拟惯量控制的转速优化控制方法及系统,包括:周期性检测风电机组,得到第n个控制周期的风电机组的电网频率f(n)、有功功率Pg(n)及发电机转速ωg(n);实时判断电网频率是否在正常运行频率范围内,若否,则进入虚拟惯量响应控制模式,根据f(n)、Pg(n)及ωg(n),通过虚拟惯量控制环得到惯量响应环的发电机期望转矩Tgdr(n),并利用转速优化控制环得到发电机转矩Tgd(n),实现虚拟惯量响应控制;若是,则退出虚拟惯量响应控制模式,将Tgd(n)以一定斜率恢复至变速控制模式所对应的发电机期望转矩,以切换至变速控制模式。可见,本申请实现了风电机组的虚拟惯量控制与变速控制之间解耦;且使二者模式可实现光滑切换,实现了风电机组的虚拟惯量控制与变速控制之间的协调配合。

    一种冰冻环境下提升风电机组发电性能的控制方法

    公开(公告)号:CN108979956A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810699825.5

    申请日:2018-06-29

    IPC分类号: F03D7/00

    摘要: 一种冰冻环境下提升风电机组发电性能的控制方法,包括以下步骤:1)判断风电机组的运行区域;2)如果运行处于I区,组按常规变速控制模型运行;3)如果运行处于II区,对最优增益系数kopt进行修正,以提高风电机组发电效率;4)如果运行处于III区,需要采用自动寻优控制模式进行变速控制,以实现能量最大捕获;如果运行处于IV区,执行停机保护。本发明实现根据桨叶覆冰程度不同,采取多种控制模式,提高了风电机组在冰冻环境运行条件的发电性能,并确保机组安全稳定运行。

    一种提高大型风电机组发电性能的最优转速控制方法

    公开(公告)号:CN109139365B

    公开(公告)日:2020-03-03

    申请号:CN201811021135.0

    申请日:2018-09-03

    IPC分类号: F03D7/00

    摘要: 本发明公开了一种提高大型风电机组发电性能的最优转速控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质,方法包括:获取第n个控制周期的发电机输出功率Pg(n)和发电机转速ωg(n)、第n‑1个控制周期的发电机输出功率Pg(n‑1)和发电机转速ωg(n‑1);计算发电机输出功率变化量eP和发电机转速变化量eω,获得发电机转速变化方向标志位a:eP=Pg(n)‑Pg(n‑1),eω=ωg(n)‑ωg(n‑1),m为大于0的预设值;根据发电机输出功率改变量e'P和发电机转速改变量e'ω,计算发电机转速变化幅值Δωg:e'P=|eP|,e'ω=|eω|,k1和k2均为预设控制系数;根据发电机转速ωg(n)、发电机转速变化方向标志位a、发电机转速变化幅值Δωg,计算发电机期望控制转矩Topt:Topt=kopt(ωg(n)‑aΔωg)2,其中,kopt为最优增益系数。本申请公开的上述技术方案,根据e'P和e'ω,得到发电机转速的优化项‑aΔωg,以实现发电机转速自动寻优,从而实现最大风能捕获。

    一种风力发电机组变桨系统实训平台

    公开(公告)号:CN219831990U

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202320752938.3

    申请日:2023-04-07

    IPC分类号: G09B9/00 G09B25/02 G09B23/18

    摘要: 本实用新型公开一种风力发电机组变桨系统实训平台,包括轮毂组件和设于轮毂组件外部的驱动组件;轮毂组件包括叶片轴承及设于叶片轴承的内圈的轴承齿轮;驱动组件包括与轴承齿轮内啮合的驱动齿轮,使驱动组件驱动叶片轴承的内圈转动,使变桨系统实训平台实现模拟叶片相对于轮毂转动。本实用新型中驱动组件设于轮毂组件外部,能直观展示机械结构,实训人员可无需进出轮毂内部,方便参观操作实训。