CN113446155B - 风力发电机组运行控制方法、变桨控制器和变桨驱动器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种风力发电机组运行控制方法、变桨控制器和变桨驱动器,该风方法包括:在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度,并将目标速度发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标速度控制变桨电机停止工作;或者,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号,并将目标控制信号发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式。根据本发明实施例,能够避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,尤其涉及一种风力发电机组运行控制方法、变桨控制器和变桨驱动器。
背景技术
变桨***是风力发电机组的重要功能部件,风力发电机组停机时变桨控制器会控制变桨电机对叶片进行顺桨,控制叶片向90度方向转动,叶片转动路径上设置有限位开关,正常情况下,叶片经过限位开关时限位开关会被触发,变桨控制器接收到限位开关的触发信号后控制变桨电机停止工作。但是,限位开关在使用过程中可能会失效,比如发生位置偏移或者通讯故障等问题,使得限位开关在叶片经过时不能够正常触发,导致叶片转动过度,最终损坏风力发电机组部件。
发明内容
本发明实施例提供了一种风力发电机组运行控制方法、变桨控制器和变桨驱动器,能够避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
第一方面,本发明实施例提供一种风力发电机组运行控制方法,用于变桨控制器,该方法包括:
在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度,并将目标速度发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标速度控制变桨电机停止工作;
或者,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号,并将目标控制信号发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式。
在第一方面的一种可能的实施方式中,在将变桨速度从当前速度调整为目标速度或者生成表示将当前变桨模式切换至手动模式的目标控制信号之前,该方法还包括:确定限位开关失效。确定限位开关失效,具体包括:获取限位开关的触发状态以及与限位开关对应的接近开关的触发状态,接近开关与限位开关之间的角度差小于预设角度;判断限位开关在接近开关触发后的第一累计时长内是否未触发;若限位开关在接近开关触发后的第一累计时长内未触发,判断叶片的角度是否大于预设安全角度;若叶片的角度大于预设安全角度,则确定限位开关失效。
在第一方面的一种可能的实施方式中,叶片的变桨电机的旋转轴上设置有编码器,叶片的角度由编码器测量得到;判断叶片的角度是否大于预设安全角度,包括:在编码器不存在跳变故障的情况下,判断叶片的角度是否大于预设安全角度。
在第一方面的一种可能的实施方式中,在将变桨速度从当前速度调整为目标速度或者生成表示将变桨模式从当前变桨模式切换至手动模式的目标控制信号之前,该方法还包括:确定编码器不存在跳变故障。确定编码器不存在跳变故障,具体包括:计算第一周期相对第二周期的叶片角度的变化率,得到第一变化率,第二周期为位于第一周期向前的一个或者多个周期;计算第一周期的变桨电机电压与第二周期的变桨电机电压之间的电压差与第二周期的变桨电机电压的比值,得到第二变化率;计算第一变化率、第二变化率和变桨控制器下发的速度指令给定值的变化率中任意两者之间的差值,得到多个偏差;判断多个偏差的绝对值是否全部在预设允许范围内;若多个偏差的绝对值全部在预设允许范围内,则确定编码器不存在跳变故障。
在第一方面的一种可能的实施方式中,将变桨速度从当前速度调整为目标速度,包括:将表示限位开关失效的目标标志位置位,得到置位信息;根据置位信息将变桨速度从当前速度调整为目标速度。
第二方面,本发明实施例提供一种风力发电机组运行控制方法,用于变桨驱动器,该方法包括:
接收变桨控制器发送的模拟信号,根据模拟信号得到变桨速度,在变桨速度为目标速度时控制变桨电机停止工作;
或者,接收变桨控制器发送的控制信号,在控制信号为表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号时,将当前变桨模式调整为手动模式。
第三方面,本发明实施例提供一种变桨控制器,包括:
调整模块,用于在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度;
第一发送模块,用于将目标速度发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标速度控制变桨电机停止工作;
或者,
生成模块,用于生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号;
第二发送模块,用于将目标控制信号发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式。
第四方面,本发明实施例提供一种变桨驱动器,包括:
第一接收模块,用于接收变桨控制器发送的模拟信号;
控制模块,用于根据模拟信号得到变桨速度,在变桨速度为目标速度时控制变桨电机停止工作;
或者,
第二接收模块,用于接收变桨控制器发送的控制信号;
切换模块,用于在控制信号为表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号时,将变桨模式从当前模式调整为手动模式。
第五方面,本发明实施例提供一种风力发电机组运行控制***,包括:如上所述的变桨控制器以及如上所述的变桨驱动器,变桨控制器电连接于变桨驱动器。
在第一方面的一种可能的实施方式中,风力发电机组运行控制***还包括:第一通信线路,设置于变桨控制器和变桨驱动器之间,用于传输表示变桨速度的模拟信号;第二通信线路,设置于变桨控制器和变桨驱动器之间,用于传输表示变桨模式切换操作的控制信号。
第五方面,本发明实施例提供一种存储指令的计算机可读存储介质,当指令被至少一个计算装置运行时,促使计算装置执行如上所述的风力发电机组运行控制方法。
本发明实施例中的风力发电机组运行控制方法,在叶片的限位开关失效的情况下,一方面能够将变桨速度从当前速度调整为目标速度并将目标速度发送至变桨驱动器,使变桨驱动器根据目标速度控制变桨电机停止工作;另一方面,能够生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号并将目标控制信号发送至变桨驱动器,使变桨驱动器根据目标控制信号将变桨模式从当前模式调整为手动模式,从而避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1为风力发电机组叶片角度检测相关的结构部件示意图;
图2为本发明一个实施例提供的风力发电机组运行控制方法的流程示意图;
图3为本发明一个实施例提供的变桨控制器和变桨驱动器的电气连接关系示意图;
图4为本发明另一实施例提供的风力发电机组运行控制方法的流程示意图;
图5为本发明另一实施例提供的变桨控制器和变桨驱动器的电气连接关系示意图;
图6为本发明实施例提供的限位开关失效的判断方法的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的编码器跳变故障检测方法的流程示意图;
图8为本发明又一实施例提供的风力发电机组运行控制方法的流程示意图;
图9为本发明再一实施例提供的风力发电机组运行控制方法的流程示意图;
图10为本发明一个实施例提供的风力发电机组运行控制装置的结构示意图;
图11为本发明另实施例提供的风力发电机组运行控制装置的结构示意图;
图12为本发明又一实施例提供的风力发电机组运行控制装置的结构示意图;
图13为本发明再一实施例提供的风力发电机组运行控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。
本发明实施例中的风力发电机组运行控制方法用于叶片顺桨场景。风力发电机组变桨***的变桨控制器和变桨驱动之间设置有通信线路,正常顺桨时,变桨控制器向变桨驱动器发送变桨速度给定值,变桨速度给定值的形式可以为模拟信号,变桨驱动器根据该变桨速度给定值驱动变桨电机工作,使叶片持续向90度方向收桨,直至触发限位开关。
图1示出了与风力发电机组叶片角度检测相关的结构部件,包括:减速机101、传动轮102、张紧轮103、张紧轮104、轮毂105、齿形带106、叶片安装装置107、齿形带固定块108、齿形带固定块109、张紧轮固定装置110、87度接近开关111、挡块112、5度接近开关113、轴承内圈114和91度限位开关115。
其中,减速机101与变桨电机(图中未示出)啮合。传动轮102与减速机101的输出轴机械连接。减速机101、张紧轮固定装置110均固定安装于轮毂105上。张紧轮固定装置110用于固定张紧轮103以及张紧轮104。张紧轮103以及张紧轮104用于对齿形带106进行拉紧,以保证传动的可靠性。87度接近开关111、5度接近开关113、91度限位开关115安装于轮毂105上,不随叶片转动,且87度接近开关111安装于叶片的87度位置,5度接近开关113安装于叶片的5度位置,91度限位开关115安装于叶片的91度位置。挡块112安装于叶片安装装置107上并能够随叶片安装装置107转动,叶片安装装置107具体指变桨轴承及与变桨轴承相连接的部件。
叶片顺桨过程中,挡块112随叶片转动,先触发87度接近开关111,一段时间之后再触发91度限位开关115,此时,与91度限位开关115连接的硬件回路断开,使得输入至变桨驱动器的使能端的信号变为不使能信号,变桨驱动器停止驱动变桨电机,叶片停止顺桨。
但是,限位开关在使用过程中可能会失效,比如发生位置偏移或者通讯故障等问题,使得限位开关在叶片经过时不能够正常触发,导致叶片到达安全位置(比如91度)后不能停止运行,造成变桨***中的机械部件,比如齿形带被拉断,机械部件被撞坏等,以及造成机组停机时间、维修时间的延长,严重时还会影响风发电机组的安全运行。
基于此,本发明实施例提供一种风力发电机组运行控制方法,用于变桨控制器,参看图2,该风力发电机组运行控制方法包括以下步骤:
步骤201,变桨控制器在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度。
具体地,变桨控制器可以在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将表示限位开关失效的目标标志位置到置位信息,根据置位信息将变桨速度从当前速度调整为目标速度,这里,目标速度可以为0,如此,不需要进行硬件改造,而是增加寄存器标志位就可以实现。
步骤202,变桨控制器将目标速度发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标速度控制变桨电机停止工作。
参看图3,变桨控制器301的模拟信号输出接口AO和变桨驱动器304的模拟信号输入接口AI之间建立有通信线路,变桨控制器301可以通过该通信线路将目标速度发送至变桨驱动器304。
本发明实施例的风力发电机组运行控制方法中,变桨控制器在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为0并通过将该速度发送至变桨驱动器,使变桨驱动器根据该速度控制变桨电机停止工作,从而使叶片停止顺桨,如此,能够避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
图3中还示出了限位开关305和手动开关306的电气连接关系。其中,限位开关305的触点为常闭触点,正常状态下限位开关305所在线路导通。手动开关306是手动旋钮,手动开关306的触点为常开触点,正常状态下手动开关306所在线路断开。电源307用于为变桨***及变桨驱动器使能输入端提供电信号。
目前,手动开关306被触发后,变桨驱动器304进入手动模式。手动模式的优先级大于自动模式和故障模式,进入手动模式后,变桨驱动器304不再执行变桨控制器301下发的速度指令,而是停止驱动叶片变桨。
图3中还示出了连接于变桨控制器301和变桨驱动器304之间的两条数字通信(DO-DI)线路。其中一条数字通信线路302用于传输向前变桨信号,向前变桨是指叶片向0度方向变桨,另一条数字通信线路303用于传输向后变桨信号,向后变桨是指叶片向90度方向变桨。
目前,只有在触发向前变桨的旋钮(图中未示出)且变桨控制器301输出的向前变桨信号302为高电平信号时,变桨驱动器304才驱动叶片向0度方向变桨,或者触发向后变桨的旋钮(图中未示出)且变桨控制器301输出的向后变桨信号303为高电平信号时,变桨驱动器304才驱动叶片向90度方向变桨。
经上分析可知,变桨驱动器304进入手动模式也能够停止叶片顺桨,但是,目前只能够通过触发手动开关306才能够使变桨驱动器进入手动模式。
基于此,本发明实施例还提供一种风力发电机组运行控制方法,用于变桨控制器。参看图4,该风力发电机组运行控制方法包括以下步骤:
步骤401,变桨控制器在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号。
步骤402,变桨控制器将目标控制信号发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式。
参看图5,变桨控制器301和变桨驱动器304之间增加了一条数字通信线路501,变桨控制器501可以用该数字通信线路501将表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号发送至变桨驱动器304。
本发明实施例的风力发电机组运行控制方法中,变桨控制器在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号并通过将该目标控制信号发送至变桨驱动器,使变桨驱动器根据目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式,如此,即使不需要触发手动开关,也能够使当前变桨模式切换为手动模式,达到停止叶片顺桨的目的,从而避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
需要说明,上文给出的两种停止叶片顺桨的方式中,变桨控制器对变桨速度调整的方式不需要对现有硬件改动,变桨控制器可以通过原有的通信线路将调整后的变桨速度传输至变桨驱动器即可。而变桨控制器生成表示将当前变桨模式切换至手动模式的控制信号的方式,需要新增一条通信线路,用于使变桨控制器将生成的控制信号发送中变桨驱动器,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的方式。
下面详细说明限位开关失效的判断方法。如图6所示,限位开关失效的判断方法可以包括:
步骤601,获取限位开关的触发状态以及与限位开关对应的接近开关的触发状态。
其中,接近开关与限位开关之间的角度差小于预设角度。参看图1,接近开关可以是87度接近开关111,限位开关可以是91度限位开关115。叶片顺桨过程中,挡块112会随叶片转动,挡块112随叶片转动的过程中先触发87度接近开关111,一段时间之后再触发91度限位开关115。
步骤602,判断限位开关在接近开关触发后的第一累计时长内是否未触发。
其中,第一累积时长可以根据接近开关与限位开关之间的角度差和变桨速度确定。正常情况下,限位开关会在接近开关触发后的第一累计时长内触发,若限位开关在接近开关触发后的第一累计时长内未触发,说明限位开关存在失效的可能,需要进入下一步骤的判断。
步骤603,若限位开关在接近开关触发后的第一累计时长内未触发,判断叶片的角度是否大于预设安全角度。
步骤604,若叶片的角度大于预设安全角度,则确定限位开关失效。
由于限位开关失效后,变桨驱动器会继续驱动叶片向大于90度的方向转动,如果叶片的角度大于预设安全角度,比如100度,说明叶片在经过限位开关后未停下来,而是继续转动,此时,可以确定限定开关已经失效。
其中,叶片的角度可以由编码器测量得到,编码器安装于变桨电机的旋转轴上,有些情况下,受信号传输不稳定的影响,编码器所测的叶片角度会发生暂时性跳变,跳变至一个比较大的值,但下一秒又恢复到正常值。这种情况下,如果继续执行步骤604,会导致对限位开关失效状态的误判,因此,为了提高对限位开关失效状态判断的准确度,需要保证在执行步骤604的过程中叶片角度不存在跳变。
为了检测编码器所测的叶片角度进行跳变检测,发明人结合编码器的检测原理和叶片转动的机械原理进行了分析,分析发现:
首先,叶片角度可以由编码器输出的脉冲数目计算得到,同时叶片角度也是变桨电机对变桨控制器下发给的变桨速度给定值(变桨速度指令)的执行结果,因此,编码器所测的叶片角度和变桨速度给定值之间存在正相关关系。
其次,变桨电机的转速可以由编码器单位时间输出的脉冲数目计算得到,同时变桨电机的转速与电压存在正相关关系,因此,编码器所测的叶片角度和变桨电机的电压也存在正相关关系。
因此,编码器所测的叶片角度、变桨速度给定值和变桨电机的电压三者之间存在正相关关系,由于变桨电机的电压比较稳定,可以基于上述三者之间的正相关关系对编码器所测的叶片角度进行跳变检测。
参看图7,确定编码器不存在跳变故障的方法包括:
步骤701,计算第一周期相对第二周期的叶片角度的变化率,得到第一变化率,第二周期为位于第一周期向前的一个或者多个周期。
该步骤中,第一变化率可以理解为编码器所测的叶片角度的变化率。第一变化率可以为第一周期的叶片角度与第二周期的叶片角度之间的角度差与第二周期的叶片角度的比值,也可以为第二周期的叶片角度与第一周期的叶片角度的比值,此处不做限定。
步骤702,计算第一周期的变桨电机电压与第二周期的变桨电机电压之间的电压差与第二周期的变桨电机电压的比值,得到第二变化率。
该步骤中,第二变化率可以理解为变桨电机的电压的变化率。
步骤703,计算第一变化率、第二变化率和变桨控制器下发的速度指令给定值的变化率中任意两者之间的差值,得到多个偏差。
步骤704,判断多个偏差的绝对值是否全部在预设允许范围内。
步骤705,若多个偏差的绝对值全部在预设允许范围内,则确定编码器不存在跳变故障。
由于编码器所测的叶片角度、变桨速度给定值和变桨电机的电压三者之间存在正相关关系,因此,正常情况下,第一变化率、第二变化率和变桨控制器下发的速度指令给定值的变化率应该是相等的。对应地,如果上述多个偏差的绝对值全部在预设允许范围内,说明第一变化率、第二变化率和变桨控制器下发的速度指令给定值的变化率在数值上比较接近。
考虑到变桨电机的电压比较稳定,因此,在变桨电机的电压的变化率、变桨控制器下发的速度指令给定值的变化率和叶片角度的变化率一致的情况下,可以认为叶片角度的变化率未发生大的跳变,即可以确定编码器不存在跳变故障。
本发明实施例还提供一种风力发电机组运行控制方法,用于变桨驱动器,参看图8,该风力发电机组运行控制方法包括:
步骤801,接收变桨控制器发送的模拟信号;
步骤802,在变桨速度为目标速度时控制变桨电机停止工作。
这里,目标速度可以为0。该实施例中,在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,变桨驱动器能够根据接收到的目标速度(0)控制变桨电机停止工作,从而使叶片停止顺桨,如此,能够避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
本发明实施例还提供一种风力发电机组运行控制方法,用于变桨驱动器,参看图9,该风力发电机组运行控制方法包括:
步骤901,接收变桨控制器发送的控制信号;
步骤902,在控制信号为表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号时,将当前变桨模式调整为手动模式。
该实施例中,在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,变桨驱动器能够根据接收到的目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式,如此,即使不需要触发手动开关,也能够使当前变桨模式切换为手动模式,达到停止叶片顺桨的目的,从而避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
本发明实施例还提供一种变桨控制器,参看图10,该变桨控制器包括调整模块1001和第一发送模块1002。
其中,调整模块1001用于在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度。
第一发送模块1002用于将目标速度发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标速度控制变桨电机停止工作。
该实施例中,目标速度可以为0,变桨控制器的调整模块在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为0并通过第一发送模块将该速度发送至变桨驱动器,使变桨驱动器根据该速度控制变桨电机停止工作,从而使叶片停止顺桨,如此,能够避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
本发明实施例还提供一种变桨控制器,参看图11,该变桨控制器包括生成模块1101和第二发送模块1102。
其中,生成模块1101用于生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号。
第二发送模块1102用于将目标控制信号发送至变桨驱动器,以使变桨驱动器根据目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式。
该实施例中,变桨控制器的生成模块在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号并通过第二发送模块将该目标控制信号发送至变桨驱动器,使变桨驱动器根据目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式,如此,即使不需要触发手动开关,也能够使当前变桨模式切换为手动模式,达到停止叶片顺桨的目的,从而避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
需要说明,本发明实施例中的变桨控制器可以是同时集成有调整模块1001、第一发送模块1002、生成模块1101以及第二发送模块1102,也可以是,仅集成调整模块1001和第一发送模块,或者仅集成生成模块1101和第二发送模块1102,此处不做限定。
本发明实施例还提供一种变桨驱动器,参看图12,该变桨驱动器包括第一接收模块1201和控制模块1202。
其中,第一接收模块1201用于接收变桨控制器发送的模拟信号。
控制模块1202用于根据模拟信号得到变桨速度,在变桨速度为目标速度时控制变桨电机停止工作。其中,目标速度可以为0。
该实施例中,在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,变桨驱动器的控制模块能够根据第一接收模块接收到的目标速度(0)控制变桨电机停止工作,从而使叶片停止顺桨,如此,能够避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
本发明实施例还提供一种变桨驱动器,参看图13,该变桨驱动器包括第二接收模块1301和切换模块1302。
第二接收模块1301用于接收变桨控制器发送的控制信号。
切换模块1302用于在控制信号为表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号时,将变桨模式从当前模式调整为手动模式。
该实施例中,在风力发电机组处于叶片顺桨过程且叶片的限位开关失效的情况下,变桨驱动器的切换模块能够根据第二接收模块接收到的目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式,如此,即使不需要触发手动开关,也能够使当前变桨模式切换为手动模式,达到停止叶片顺桨的目的,从而避免因限位开关失效而导致的叶片转动过度的问题,保证风力发电机组安全。
需要说明,本发明实施例中的变桨驱动器可以是同时集成有第一接收模块1201、控制模块1202、第二接收模块1301以及切换模块1302,也可以是,仅集成第一接收模块1201和控制模块1202,或者仅集成第二接收模块1301和切换模块1302,此处不做限定。
本发明实施例还提供一种风力发电机组运行控制***,风力发电机组运行控制***包括:如上所述的变桨控制器以及如上所述的变桨驱动器,变桨控制器电连接于变桨驱动器。
在一些实施例中,风力发电机组运行控制***还包括第一通信线路和第二通信线路。其中,第一通信线路设置于变桨控制器和变桨驱动器之间,用于传输表示变桨速度的模拟信号(参看图3中的AO-AI线路);第二通信线路设置于变桨控制器和变桨驱动器之间,用于传输表示变桨模式切换操作的控制信号(参看图5中的501)。
本发明实施例还提供一种存储指令的计算机可读存储介质,当指令被至少一个计算装置运行时,促使计算装置执行如上所述的风力发电机组运行控制方法;或者,当指令被至少一个计算装置运行时,促使计算装置执行如上所述的风力发电机组运行控制方法。
需要明确的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于装置实施例而言,相关之处可以参见方法实施例的说明部分。本发明实施例并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。本领域的技术人员可以在领会本发明实施例的精神之后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。并且,为了简明起见,这里省略对已知方法技术的详细描述。
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,本发明实施例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。
本发明实施例可以以其他的具体形式实现,而不脱离其精神和本质特征。例如,特定实施例中所描述的算法可以被修改,而***体系结构并不脱离本发明实施例的基本精神。因此,当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的,本发明实施例的范围由所附权利要求而非上述描述定义,并且,落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明实施例的范围之中。
Claims (11)
1.一种风力发电机组运行控制方法,其特征在于,用于变桨控制器,所述方法包括:
在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度,并将所述目标速度发送至变桨驱动器,以使所述变桨驱动器根据所述目标速度控制变桨电机停止工作;
或者,在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号,并将所述目标控制信号发送至变桨驱动器,以使所述变桨驱动器根据所述目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度,或者,在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号之前,所述方法还包括:确定所述限位开关失效;
所述确定所述限位开关失效,包括:
获取所述限位开关的触发状态以及与所述限位开关对应的接近开关的触发状态,所述接近开关与所述限位开关之间的角度差小于预设角度;
判断所述限位开关在所述接近开关触发后的第一累计时长内是否未触发;
若所述限位开关在所述接近开关触发后的第一累计时长内未触发,判断所述叶片的角度是否大于预设安全角度;
若所述叶片的角度大于所述预设安全角度,则确定所述限位开关失效。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述叶片的变桨电机的旋转轴上设置有编码器,所述叶片的角度由所述编码器测量得到;所述判断所述叶片的角度是否大于预设安全角度,包括:
在所述编码器不存在跳变故障的情况下,判断所述叶片的角度是否大于预设安全角度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度,或者,在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号之前,所述方法还包括:确定所述编码器不存在跳变故障;
所述确定所述编码器不存在跳变故障,包括:
计算第一周期相对第二周期的叶片角度的变化率,得到第一变化率,所述第二周期为位于所述第一周期向前的一个或者多个周期;
计算所述第一周期的变桨电机电压与所述第二周期的变桨电机电压之间的电压差与所述第二周期的变桨电机电压的比值,得到第二变化率;
计算所述第一变化率、所述第二变化率和所述变桨控制器下发的速度指令给定值的变化率中任意两者之间的差值,得到多个偏差;
判断所述多个偏差的绝对值是否全部在预设允许范围内;
若所述多个偏差的绝对值全部在所述预设允许范围内,则确定所述编码器不存在跳变故障。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将当前变桨速度调整为目标速度,包括:
将表示所述限位开关失效的目标标志位置位,得到置位信息;
根据所述置位信息将所述当前变桨速度调整为目标速度。
6.一种风力发电机组运行控制方法,其特征在于,用于变桨驱动器,所述方法包括:
在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,接收变桨控制器发送的目标速度,根据所述目标速度控制变桨电机停止工作;
或者,在所述风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,接收所述变桨控制器发送的控制信号,在所述控制信号为表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号时,将当前变桨模式调整为手动模式。
7.一种变桨控制器,其特征在于,包括:
调整模块,用于在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,将当前变桨速度调整为目标速度;
第一发送模块,用于将所述目标速度发送至变桨驱动器,以使所述变桨驱动器根据所述目标速度控制变桨电机停止工作;
或者,
生成模块,用于在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,生成表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号;
第二发送模块,用于将所述目标控制信号发送至变桨驱动器,以使所述变桨驱动器根据所述目标控制信号将当前变桨模式调整为手动模式。
8.一种变桨驱动器,其特征在于,包括:
第一接收模块,用于在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,接收变桨控制器发送的目标速度;
控制模块,用于根据所述目标速度控制变桨电机停止工作;
或者,
第二接收模块,用于在风力发电机组处于叶片顺桨过程,且叶片的限位开关失效的情况下,接收变桨控制器发送的控制信号;
切换模块,用于在所述控制信号为表示将变桨模式从当前模式切换至手动模式的目标控制信号时,将当前变桨模式调整为手动模式。
9.一种风力发电机组运行控制***,其特征在于,包括:如权利要求6所述的变桨控制器以及如权利要求7所述的变桨驱动器,所述变桨控制器电连接于所述变桨驱动器。
10.根据权利要求9所述的***,其特征在于,还包括:
第一通信线路,设置于所述变桨控制器和所述变桨驱动器之间,用于传输表示变桨速度的模拟信号;
第二通信线路,设置于所述变桨控制器和所述变桨驱动器之间,用于传输表示变桨模式切换操作的控制信号。
11.一种存储指令的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述指令被至少一个计算装置运行时,促使所述计算装置执行如权利要求1-5中的任一项权利要求所述的风力发电机组运行控制方法;
或者,当所述指令被至少一个计算装置运行时,促使所述计算装置执行如权利要求6所述的风力发电机组运行控制方法。
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