风力发电机组共振控制方法、装置、控制器、介质和产品与流程
未命名
07-08
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1.本技术涉及风力发电领域,具体涉及一种风力发电机组共振控制方法、装置、控制器、介质和产品。
背景技术:
2.在风力发电机组运行中,风力发电机组中的叶轮的转频容易与塔架的固有频率相近产生共振,通常共振转频带属于较宽的范围,如果风力发电机组的运行转速落入在共振转频带对应的转速区间内,持续数十秒甚至数秒就会引起整机强烈振动,影响风力发电机组性能和破坏结构部件,造成严重的经济损失。
3.目前控制风力发电机组的运行转速可能少的出现在共振转频带对应的转速区间内的方式是根据风力发电机组的转速和扭矩来对风力发电机组的转速设定值进行转速跳跃控制,以使当前运行转速跳跃出共振转频带对应的转速区间。
4.上述转速跳跃控制方法导致风力发电机组的输出功率可能有时难以满足响应时间和稳定时间的要求,且扭矩受风速等因素的影响,变化随机,可能有时难以满足控制精度的要求。
技术实现要素:
5.本技术实施例的目的是提供一种风力发电机组共振控制方法、装置、控制器、介质和产品,以解决现有技中风力发电机组的输出功率无法满足响应时间和稳定时间的要求,且扭矩受风速等因素的影响,变化随机,无法满足控制精度的要求的问题。
6.本技术的技术方案如下:
7.第一方面,提供了一种风力发电机组共振控制方法,该方法包括:
8.在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;
9.在确定所述振动信息满足预设振动条件的情况下,调整所述风力发电机的最小转速,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;
10.其中,所述预设共振转速区间为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。
11.第二方面,提供了一种风力发电机组共振控制装置,该装置包括:
12.获取模块,用于在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;
13.第一调整模块,用于在确定所述振动信息满足预设振动条件的情况下,调整所述风力发电机的最小转速,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;其中,所述预设共振转速区间为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。
14.第三方面,本技术实施例提供了一种风力发电机组的共振控制器,该风力发电机组的共振控制器包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程
序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现本技术实施例任一所述的风力发电机组共振控制方法的步骤。
15.第四方面,本技术实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现本技术实施例任一所述的风力发电机组共振控制方法的步骤。
16.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中的指令由风力发电机组共振控制器的处理器执行时,使得所述风力发电机组共振控制器执行本技术实施例任一所述的风力发电机组共振控制方法的步骤。
17.本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:
18.本技术实施例提供的风力发电机组共振控制方法、装置、控制器、介质和产品,通过在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;在确定振动信息满足预设振动条件的情况下,调整风力发电机的最小转速,如此在确定当前运行状态处于预设共振转速区间内时,根据风力发电机组的振动信息来进行跳跃转速控制,无需跳转速的等待时间,风力发电机组的输出功率可满足响应时间和稳定时间的要求,以及控制精度的要求,同时本技术实施例的方案通过调整风力发电机的最小转速,实现当前运行状态处于预设共振转速区间之外,如此确保风力发电机的状态的稳定,进而确保风力发电机组可满足稳态误差的要求,同时也避免了风力发电机组出现持续跳转速的情况,提高了风力发电机组的寿命和安全。
19.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。在附图中,通过示例的方式而不是通过限制的方式来描述实施例。
21.图1是现有技术中的控制风力发电机组跳转速的示意图;
22.图2是本技术第一方面实施例提供的一种风力发电机组共振控制方法的流程示意图;
23.图3是本技术实施例涉及的控制风力发电机组跳转速的示意图;
24.图4是本技术实施例涉及的控制风力发电机组跳转速的另一示意图;
25.图5是本技术实施例涉及的控制风力发电机组跳转速的又一示意图;
26.图6是本技术第二方面实施例提供的一种风力发电机组共振控制装置的结构示意图;
27.图7是本技术第二方面实施例提供的一种风力发电机组共振控制器的结构示意图。
具体实施方式
28.为了使本领域普通人员更好地理解本技术的技术方案,下面将结合附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解
释本技术,而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
29.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的例子。
30.在介绍本技术实施例的技术方案之前,首先介绍一下背景技术中提及的传统方案。
31.参考图1,图1为传统方案中控制风力发电机组跳转速的示意图,在图1中横坐标表示风力发电机转速,纵坐标表示基于电网要求的功率对应的风力发电机的扭矩。在风力发电机启动后,风力发电机的转速上升,此时风力发电机的转速还未进入到预设共振转速区间(即图1中的转速wlow和转速whigh之间),即风力发电机的转速处于图1中的低转速区间(即图1中的区间low),此时风力发电机的转速不高于wlow,对应的扭矩也不高于某一预设阈值(例如可以是tlow-max,该tlow-max为转速为wlow时所对应的扭矩)。随着风力发电机的转速持续上升,风力发电机的转速开始进入wlow和whigh之间,当风力发电机的转速处于wlow时,获取风力发电机的扭矩,若此时风力发电机的扭矩超过tlow-max,且持续一段时间,则控制风力发电机的转速设定值(即当前风力发电机的转速)从wlow跳变到whigh,如此避开预设共振区间。
32.在风力发电机处于高转速区间(即图1中的区间high)运行时,风力发电机的转速不低于whigh,对应的扭矩也不低于另一预设阈值(例如可以是thigh-max,该thigh-max为转速为whigh时所对应的扭矩)。由于风力发电机一直处于高转速区间运行,会造成提供给风力发电机的功率很高,如此无法满足电网的并网要求,故需要调低风力发电机的转速,让其功率降下来,随着风力发电机的转速持续下降,风力发电机的转速开始进入wlow和whigh之间,当风力发电机的转速下降至whigh时,获取风力发电机的扭矩,若此时风力发电机的扭矩低于thigh-max,且持续一段时间,则控制风力发电机的转速设定值(即设定的当前风力发电机的转速为哪个值)从whigh跳变到wlow,如此避开预设共振区间。
33.需要说明的是,预设共振区间可以为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。
34.根据上述分析可知,目前控制风力发电机组的运行转速可能少的出现在共振转频带对应的转速区间内的方式是根据风力发电机组的转速和扭矩来对风力发电机组的转速设定值进行转速跳跃控制,以使当前运行转速跳跃出共振转频带对应的转速区间。如此,在进行跳转速时,在风力发电机的转速处于跳转速的触发转速(wlow或whigh)时,需要获取风力发电机的扭矩,判断该扭矩的值是否大于(或小于)一定的阈值,且持续一定的时段,故目前的控制风力发电机组的跳转速方式需要一定的等待时间,且在风力发电机组进行跳转速的过程中,转速设定值的变化是从wlow-whigh,转速设定值的变化范围大。
35.与此相对,本技术实施例提供了一种风力发电机组共振控制方法、装置、控制器、
介质和产品,通过在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;在确定振动信息满足预设振动条件的情况下,调整风力发电机的最小转速,如此在确定当前运行状态处于预设共振转速区间内时,根据风力发电机组的振动信息来进行跳跃转速控制,无需跳转速的等待时间,风力发电机组的输出功率可满足响应时间和稳定时间的要求,以及控制精度的要求,同时本技术实施例的方案通过调整风力发电机的最小转速,实现当前运行状态处于预设共振转速区间之外,如此确保风力发电机的状态的稳定,进而确保风力发电机组可满足稳态误差的要求,同时也避免了风力发电机组出现持续跳转速的情况,提高了风力发电机组的寿命和安全。
36.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的风力发电机组共振控制方法进行详细地说明。
37.图2是本技术实施例所提供的一种风力发电机组共振控制方法的流程示意图,该风力发电机组共振控制方法的执行主体可以为服务器。需要说明的是,上述执行主体并不构成对本技术的限定。
38.如图2所示,本技术实施例提供的风力发电机组共振控制方法可以包括步骤210-步骤220。
39.步骤210、在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息。
40.步骤220、在确定振动信息满足预设振动条件的情况下,调整风力发电机的最小转速,以使当前运行状态处于预设共振转速区间之外。
41.其中,预设共振转速区间可以为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。
42.在本技术的实施例中,通过在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;在确定振动信息满足预设振动条件的情况下,调整风力发电机的最小转速,如此在确定当前运行状态处于预设共振转速区间内时,根据风力发电机组的振动信息来进行跳跃转速控制,无需跳转速的等待时间,风力发电机组的输出功率可满足响应时间和稳定时间的要求,以及控制精度的要求,同时本技术实施例的方案通过调整风力发电机的最小转速,实现当前运行状态处于预设共振转速区间之外(换言之,避开预设共振转速区间),如此确保风力发电机的状态的稳定,进而确保风力发电机组可满足稳态误差的要求,同时也避免了风力发电机组出现持续跳转速的情况,提高了风力发电机组的寿命和安全。
43.下面对本技术实施例提供的风力发电机组共振控制方法进行详细介绍。
44.首先介绍步骤210,在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息。
45.其中,风力发电机的当前运行状态可以是风力发电机的当前运行的状态,例如可以是风力发电机当前的运行转速等。
46.预设共振转速区间可以是预先设置的共振转速区间,该预设共振转速区间可以为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。
47.振动信息可以是风力发电机组有关振动的信息。例如可以是风力发电机组的振动频率或振动幅值等。
48.在本技术的一些实施例中,为了精确确定风力发电机组的振动信息,所述获取风力发电机组的振动信息,可以包括:
49.基于不同方向上的振动传感器获取风力发电机组不同方向上的振动数据;
50.对振动数据进行时频转换,得到时频转换后的振动数据;
51.对时频转换后的振动数据进行处理,得到风力发电机组的振动信息。
52.其中,风力发电机组不同方向上的振动数据可以是风力发电机组不同方向上的有关振动的数据。
53.在本技术的一些实施例中,可以是根据不同方向上(例如可以是x和y方向上)的振动传感器获取风力发电机组在不同方向上的振动数据,例如可以是获取到用于表征风力发电机组的振动情况的振动信号等。然后对振动数据进行时频转换,具体的可以是进行傅里叶变换,得到时频转换后的振动数据,然后对视频转换后的振动数据进行处理,即可得到风力发电机组的振动信息。
54.在本技术的实施例中,通过不同方向上的振动传感器获取风力发电机组不同方向上的振动数据,对振动数据进行时频转换,得到时频转换后的振动数据,然后对时频转换后的振动数据进行处理,如此可得到精确的风力发电机组的振动信息。
55.在本技术的一些实施例中,所述振动信息可以包括振动幅值;为了进一步精确确定风力发电机组的振动信息,所述对时频转换后的振动数据进行处理,得到风力发电机组的振动信息,可以包括:
56.计算时频转换后的振动数据预设振动频段内的幅值最大值,得到风力发电机组的振动幅值。
57.其中,预设振动频段可以是预先设置的振动频段。
58.计算时频转换后的振动数据在预设振动频段内振动幅值的最大值,即可得到风力发电机组的振动幅值。即将振动幅值的最大值选取出来,即为振动信息。
59.在本技术的实施例中,将时频转换后的振动数据预设振动频段内的幅值最大值作为振动信息,如此可精确确定出风力发电机组的振动情况。
60.最后介绍步骤220,在确定振动信息满足预设振动条件的情况下,调整风力发电机的最小转速,以使当前运行状态处于预设共振转速区间之外。
61.其中,预设振动条件可以是预先设置的振动条件。具体的该预设振动条件可以为振动信息大于预设振动信息。
62.预设振动信息可以是预先设置与振动信息对应的信息,例如,在振动信息为幅值的情况下,预设振动信息可以是振动幅值阈值。
63.风力发电机的最小转速可以是允许风力发电机运行的最小速度。
64.在本技术的一些实施例中,为了进一步实现风力发电机组的输出功率满足响应时间和稳定时间的要求,以及控制精度的要求,以及确保风力发电机的状态的稳定,确保风力发电机满足稳态误差的要求,同时也避免风力发电机组出现持续跳转速的情况,提高风力发电机组的寿命和安全,所述调整风力发电机的最小转速,以使当前运行状态处于预设共振转速区间之外,可以包括:
65.使风力发电机组的最小转速从并网转速跳变至当前运行状态对应的转速;
66.按照第一预设速率提升所述最小转速,直至最小转速从当前运行状态对应的转速
提升至预设共振转速区间的上限值,以使当前运行状态处于预设共振转速区间之外。
67.其中,并网转速可以为电网限制的风力发电机的发电功率所对应的转速。
68.第一预设速率可以是预先设置的速率,该速率可根据需求进行设置,只要保证最小转速从当前运行状态对应的转速稳步提升至预设共振转速区间的上限值即可,如此保证了风力发电机组转速平滑调节,不会引起不必要的振动。
69.在本技术的一些实施例中,参见图3,wsync为并网转速,wg是风力发电机当前运行状态对应的转速,wlow为预设共振转速区间的下限值,whigh为预设共振转速区间的上限值,wr为允许风力发电机运行的最大转速。
70.继续参考图3,在风力发电机启动后,风力发电机的转速wg上升并进入发电状态,此时,风力发电机的转速还未进入到预设共振转速区间内,随着风力发电机的转速的提升,风力发电机的转速wg开始进入到预设共振转速区间,即风力发电机的转速wg开始达到图3中的wlow,此时判断风力发电机组的振动信息是否满足预设振动条件,在风力发电机组的振动信息满足预设振动条件的情况下(实际应用中,在风力发电机的转速wg达到wlow时,风力发电机组的振动信息是不满足预设振动条件的,此时风力发电机的转速继续提升,即沿着图3中的直线ab沿a点往b点的方向继续向上移动,在风力发电机的转速wg达到一定值时,例如可以是图3中的c点,此时风力发电机组的振动信息是满足预设振动条件的),可控制风力发电机的最小转速从并网转速wsync跳变至当前运行状态对应的转速wg,然后再控制最小转速按照第一预设速率从当前运行状态对应的转速提升至预设共振转速区间的上限值whigh,以使当前运行状态处于预设共振转速区间之外,即以使当前运行转速可以避开预设共振转速区间。
71.在控制风力发电机的最小转速从并网转速wsync跳变至当前运行状态对应的转速wg的过程中,风力发电机组的扭矩可能会自动相应的下降(这是因为在风力不变的情况下,风力发电机组的功率是一定的,在提升风力发电机组的转速的同时,其扭矩会对应下降),将能量用于提升最小转速从wg上升至whigh,从而避开共振区间。
72.在本技术的一些实施例中,在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取的是风力发电机组的振动信息,而非是扭矩,这样无需判断扭矩,即无需使扭矩持续一定时间,这样无需跳转速的等待时间,风力发电机组的输出功率可满足响应时间和稳定时间的要求,且无需考虑扭矩,可不受风速等因素的影响,满足了控制精度的要求,同时转速设定值是从wg(即wlow和whigh中间的某一个值)上升至whigh,而非是从wlow上升至whigh,这样转速设定值的变化范围较现有技术小,同时由于本技术实施例中转速设定值的变化范围较现有技术小,且调整的风力发电机的最小转速,如此风力发电机在运行的过程中,其运行转速不会低于该最小转速,不会出现持续跳转速的情况,如此提高了风力发电机组的寿命和安全。
73.在本技术的一些实施例中,为了进一步提升风力发电机的稳定性,在所述当前运行状态处于预设共振转速区间之外之后,上述所述涉及的风力发电机组共振控制方法还可以包括:
74.按照第二预设速率降低最小转速,直至最小转速降为并网转速。
75.其中,第二预设速率可以是预先设置的速率,该速率可根据需求进行设置,只要保证最小转速从预设共振转速区间的上限值稳步下降至并网转速即可,如此保证了风力发电
机组转速平滑调节,不会引起不必要的振动。
76.在本技术的一些实施例中,第二预设速率和第一预设速率可以是来自相同的预设范围内。
77.参考图4,在避开预设共振转速区间后,此时的最小转速为预设共振转速区间的上限值whigh,在检测到风力发电机的共振情况解除后,可按照第二预设速率降低最小转速,直至最小转速降为并网转速,恢复初始的参数设定,此时风力发电机的转速会根据风速的情况,在wsync-wr范围内进行运行。
78.在本技术的实施例中,在避开预设共振转速区间后,按照第二预设速率降低最小转速,直至最小转速降为并网转速,如此可使风力发电机的转速降下来,减少风力发电机的输出功率,节省资源。
79.在本技术的一些实施例中,为了进一步提高了风力发电机组的寿命和安全,上述所涉及的风力发电机组共振控制方法还可以包括:
80.在风力发电机的当前运行状态不处于预设共振转速区间内,并且振动信息不满足预设振动条件的情况下,设置最小转速为并网转速。
81.在本技术的一些实施例中,参考图5,wsync为并网转速,wg是风力发电机当前运行状态对应的转速,wlow为预设共振转速区间的下限值,whigh为预设共振转速区间的上限值,wr为允许风力发电机运行的最大转速。
82.在风力发电机当前运行状态对应的转速wg小于wlow,或wg大于whigh的情况下,则确定风力发电机的当前运行状态不处于预设共振转速区间内。
83.在风力发电机启动后,风力发电机的转速wg上升并进入发电状态,此时,设置最小转速为并网转速wsync,风力发电机的转速也还未进入到预设共振转速区间内,随着风力发电机的转速的提升,风力发电机的转速wg开始进入到预设共振转速区间,即风力发电机的转速wg开始达到图5中的wlow,此时判断风力发电机组的振动信息是否满足预设振动条件,在风力发电机组的振动信息不满足预设振动条件,控制wg持续提升,即沿着图5中的直线ab沿a点往b点的方向继续向上移动,最小转速仍然为并网转速wsync不变。
84.在本技术的实施例中,在风力发电机的当前运行状态不处于预设共振转速区间内,并且振动信息不满足预设振动条件的情况下,设置最小转速为并网转速,如此减少了最小转速的跳变次数,进一步提高了风力发电机组的寿命和安全。
85.需要说明的是,本技术实施例提供的风力发电机组共振控制方法,执行主体可以为风力发电机组共振控制装置,或者该风力发电机组共振控制装置中的用于执行风力发电机组共振控制方法的控制模块。
86.基于与上述的风力发电机组共振控制方法相同的发明构思,本技术还提供了一种风力发电机组共振控制装置。下面结合图6对本技术实施例提供的风力发电机组共振控制装置进行详细说明。
87.图6是根据一示例性实施例示出的一种风力发电机组共振控制装置的结构示意图。
88.如图6所示,该风力发电机组的共振控制装置600可以包括:
89.获取模块610,用于在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;
90.第一调整模块620,用于在确定所述振动信息满足预设振动条件的情况下,调整所述风力发电机的最小转速,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;其中,所述预设共振转速区间为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。
91.在本技术的实施例中,通过获取模块在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;基于调整模块在确定振动信息满足预设振动条件的情况下,调整风力发电机的最小转速,如此在确定当前运行状态处于预设共振转速区间内时,根据风力发电机组的振动信息来进行跳跃转速控制,无需跳转速的等待时间,风力发电机组的输出功率可满足响应时间和稳定时间的要求,以及控制精度的要求,同时本技术实施例的方案通过调整风力发电机的最小转速,实现当前运行状态处于预设共振转速区间之外,如此确保风力发电机的状态的稳定,进而确保风力发电机组可满足稳态误差的要求,同时也避免了风力发电机组出现持续跳转速的情况,提高了风力发电机组的寿命和安全。
92.在本技术的一些实施例中,为了进一步实现风力发电机组的输出功率满足响应时间和稳定时间的要求,以及控制精度的要求,以及确保风力发电机的状态的稳定,确保风力发电机满足稳态误差的要求,同时也避免风力发电机组出现持续跳转速的情况,提高风力发电机组的寿命和安全,第一调整模块620,具体可以用于:
93.在确定所述振动信息满足预设振动条件的情况下,使所述风力发电机组的最小转速从并网转速跳变至所述当前运行状态对应的转速;
94.按照第一预设速率提升所述最小转速,直至所述最小转速从所述当前运行状态对应的转速提升至所述预设共振转速区间的上限值,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;
95.其中,所述并网转速为电网限制的所述风力发电机的发电功率所对应的转速。
96.在本技术的一些实施例中,为了进一步提升风力发电机的稳定性,上述所涉及的风力发电机组共振控制装置还可以包括:
97.第二调整模块,用于按照第二预设速率降低所述最小转速,直至所述最小转速降为所述并网转速,所述第二预设速率和第一预设速率来自相同的预设范围内。
98.在本技术的一些实施例中,为了进一步提高了风力发电机组的寿命和安全,上述所涉及的风力发电机组共振控制装置还可以包括:
99.设置模块,用于在所述风力发电机的当前运行状态不处于所述预设共振转速区间内,并且所述振动信息不满足所述预设振动条件的情况下,设置所述最小转速为所述并网转速。
100.在本技术的一些实施例中,为了精确确定风力发电机组的振动信息,获取模块610,可以包括:
101.获取单元,用于在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,基于不同方向上的振动传感器获取所述风力发电机组在不同方向上的振动数据;
102.时频转换单元,用于对所述振动数据进行时频转换,得到时频转换后的振动数据;
103.确定单元,用于对所述时频转换后的振动数据进行处理,得到所述风力发电机组的振动信息。
104.在本技术的一些实施例中,所述振动信息包括振动幅值,为了进一步精确确定风
力发电机组的振动信息,所述确定单元具体可以用于:
105.计算所述时频转换后的振动数据预设振动频段内的幅值最大值,得到所述风力发电机组的振动幅值。
106.本技术实施例提供的风力发电机组共振控制装置,可以用于执行上述各方法实施例提供的风力发电机组共振控制方法,其实现原理和技术效果类似,为简介起见,在此不再赘述。
107.基于同一发明构思,本技术实施例还提供了一种风力发电机组共振控制器。
108.图7是本技术实施例提供的一种风力发电机组的共振控制器的结构示意图。如图7所示,风力发电机组的共振控制器可以包括处理器701以及存储有计算机程序或指令的存储器702。
109.具体地,上述处理器701可以包括中央处理器(cpu),或者特定集成电路(application specific integrated circuit,asic),或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
110.存储器702可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器702可包括硬盘驱动器(hard disk drive,hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus,usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器702可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器702可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中,存储器702是非易失性固态存储器。存储器可包括只读存储器(read only memory image,rom)、随机存取存储器(random-access memory,ram)、磁盘存储介质设备、光存储介质设备、闪存设备、电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此,通常,存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如,存储器设备),并且当该软件被执行(例如,由一个或多个处理器)时,其可操作来执行上述实施例提供的风力发电机组共振控制方法所描述的操作。
111.处理器701通过读取并执行存储器702中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种风力发电机组共振控制方法。
112.在一个示例中,风力发电机组的共振控制器还可包括通信接口703和总线710。其中,如图7所示,处理器701、存储器702、通信接口703通过总线710连接并完成相互间的通信。
113.通信接口703,主要用于实现本发明实施例中各模块、设备、单元和/或设备之间的通信。
114.总线710包括硬件、软件或两者,将风力发电机组的共振控制器的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制,总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线710可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线,但本发明考虑任何合适的总线或互连。
115.该风力发电机组的共振控制器可以执行本发明实施例中的风力发电机组共振控制方法,从而实现图2描述的风力发电机组共振控制方法。
116.另外,结合上述实施例中的风力发电机组共振控制方法,本发明实施例可提供一种可读存储介质来实现。该可读存储介质上存储有程序指令;该程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种风力发电机组共振控制方法。
117.需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
118.以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
119.还需要说明的是,本发明中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本发明不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
120.上面参考根据本技术的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本技术的各方面。应当理解,流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器,以产生一种机器,使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解,框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合,也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现,或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
121.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种风力发电机组共振控制方法,其特征在于,所述方法包括:在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;在确定所述振动信息满足预设振动条件的情况下,调整所述风力发电机的最小转速,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;其中,所述预设共振转速区间为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整所述风力发电机的最小转速,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外,包括:使所述风力发电机组的最小转速从并网转速跳变至所述当前运行状态对应的转速;按照第一预设速率提升所述最小转速,直至所述最小转速从所述当前运行状态对应的转速提升至所述预设共振转速区间的上限值,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;其中,所述并网转速为电网限制的所述风力发电机的发电功率所对应的转速。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外之后,所述方法还包括:按照第二预设速率降低所述最小转速,直至所述最小转速降为所述并网转速,所述第二预设速率和第一预设速率来自相同的预设范围内。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述风力发电机的当前运行状态不处于所述预设共振转速区间内并且所述振动信息不满足所述预设振动条件的情况下,设置所述最小转速为所述并网转速;其中,所述预设振动条件为所述振动信息大于预设振动信息。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述风力发电机组的振动信息,包括:基于不同方向上的振动传感器获取所述风力发电机组在不同方向上的振动数据;对所述振动数据进行时频转换,得到时频转换后的振动数据;对所述时频转换后的振动数据进行处理,得到所述风力发电机组的振动信息。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述振动信息包括振动幅值;所述对所述时频转换后的振动数据进行处理,得到所述风力发电机组的振动信息,包括:计算所述时频转换后的振动数据预设振动频段内的幅值最大值,得到所述风力发电机组的振动幅值。7.一种风力发电机组共振控制装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;第一调整模块,用于在确定所述振动信息满足预设振动条件的情况下,调整所述风力发电机的最小转速,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;其中,所述预设共振转速区间为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。8.一种风力发电机组的共振控制器,其特征在于,包括处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现
如权利要求1-6任一所述的风力发电机组共振控制方法的步骤。9.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述的风力发电机组共振控制方法的步骤。10.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品中的指令由风力发电机组共振控制器的处理器执行时,使得所述风力发电机组共振控制器执行如权利要求1-6任意一项所述的风力发电机组共振控制方法。
技术总结
本申请公开了一种风力发电机组共振控制方法、装置、控制器、介质和产品。该风力发电机组共振控制方法包括:在确定风力发电机的当前运行状态处于预设共振转速区间内的情况下,获取风力发电机组的振动信息;在确定所述振动信息满足预设振动条件的情况下,调整所述风力发电机的最小转速,以使所述当前运行状态处于所述预设共振转速区间之外;其中,所述预设共振转速区间为叶轮与塔架产生共振的共振转频带对应的转速区间。可以实现满足电网对于柔塔全功率段的响应时间、调节速率、稳态精度对塔架避开预设共振转速区间的控制及时性和稳定性的要求的效果。的要求的效果。的要求的效果。
技术研发人员:王浩 肖硕文 刘忠朋
受保护的技术使用者:新疆金风科技股份有限公司
技术研发日:2021.11.30
技术公布日:2023/6/3
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