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公开(公告)号：CN105888971B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610274672.0
申请日：2016-04-28
Applicant: 华北电力大学
IPC: F03D7/04
Abstract: 本发明涉及一种大型风力机叶片主动降载控制系统及方法。光纤应变传感器测量叶片根部的应力值，传输至控制单元，控制单元包括使用教与学算法进行参数寻优的PID控制器和对叶片根部的应变力信号进行处理的模糊控制器，通过模糊控制器与PID控制器对襟翼摆角进行切换控制，综合了模糊控制与PID控制各自的优点；同时，机前风场信号传感设备测量风力机前风速并传输至控制单元，控制单元中的前馈控制器通过实时监测机前风速变化，计算出因降低随机风或湍流风引起的不均匀载荷所需的控制量；控制单元将两部分控制量进行耦合，完成对襟翼摆角的控制。本发明有效降低了叶片根部的应变力，延长了叶片的使用寿命，降低了风力机组的使用成本。
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公开(公告)号：CN105888971A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610274672.0
申请日：2016-04-28
Applicant: 华北电力大学
IPC: F03D7/04
CPC classification number: Y02E10/723 , F03D7/0232 , F03D7/044 , F05B2270/32 , F05B2270/706 , F05B2270/808
Abstract: 本发明涉及一种大型风力机叶片主动降载控制系统及方法。光纤应变传感器测量叶片根部的应力值，传输至控制单元，控制单元包括使用教与学算法进行参数寻优的PID控制器和对叶片根部的应变力信号进行处理的模糊控制器，通过模糊控制器与PID控制器对襟翼摆角进行切换控制，综合了模糊控制与PID控制各自的优点；同时，机前风场信号传感设备测量风力机前风速并传输至控制单元，控制单元中的前馈控制器通过实时监测机前风速变化，计算出因降低随机风或湍流风引起的不均匀载荷所需的控制量；控制单元将两部分控制量进行耦合，完成对襟翼摆角的控制。本发明有效降低了叶片根部的应变力，延长了叶片的使用寿命，降低了风力机组的使用成本。
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公开(公告)号：CN105986961B
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201610274408.7
申请日：2016-04-28
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: Y02E10/723
Abstract: 本发明涉及种变速变桨风力机功率优化控制方法。其是在整个设计风速范围内对变速变桨风力机进行控制,当风力机在切入风速与额定风速之间运行时,采用变速控制方式,此时通过调整发电机电磁转矩,使风力机在最佳效率C下运行。当风力机在高于额定风速之上运行时,变桨控制器投入使用,通过调节桨距角使最大功率输出限制在额定值;此时的转矩控制器为变增益控制器,其根据不同风况对应的转速值,设置不同的增益;极大减弱了由于阵风等的影响使风力机在短时间内产生很大功率输出的现象;其次在额定风附近对变桨控制器设置切换规则,避免了变桨控制器在额定风附近的频繁切换。本发明延长了齿轮箱的寿命,保证了风力机在恶劣环境下的运行。
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公开(公告)号：CN105986961A
公开(公告)日：2016-10-05
申请号：CN201610274408.7
申请日：2016-04-28
Applicant: 华北电力大学
CPC classification number: Y02E10/723 , F03D7/028 , F03D7/0224 , F03D7/0272 , F03D7/0276 , F03D7/044 , F03D7/046 , F05B2270/1016 , F05B2270/1033 , F05B2270/32 , F05B2270/706
Abstract: 本发明涉及一种变速变桨风力机功率优化控制方法。其是在整个设计风速范围内对变速变桨风力机进行控制，当风力机在切入风速与额定风速之间运行时，采用变速控制方式，此时通过调整发电机电磁转矩，使风力机在最佳效率CP max下运行。当风力机在高于额定风速之上运行时，变桨控制器投入使用，通过调节桨距角使最大功率输出限制在额定值；此时的转矩控制器为变增益控制器，其根据不同风况对应的转速值，设置不同的增益；极大减弱了由于阵风等的影响使风力机在短时间内产生很大功率输出的现象；其次在额定风附近对变桨控制器设置切换规则，避免了变桨控制器在额定风附近的频繁切换。本发明延长了齿轮箱的寿命，保证了风力机在恶劣环境下的运行。
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