风力发电机组扭矩与变桨解耦控制的方法、控制器及系统

摘要

本发明提供一种风力发电机组扭矩与变桨解耦控制的方法、控制器及系统，该方法在扭矩控制器起主导作用的区域计算变桨控制偏置值，调整变桨控制器的发电机转速参考设定值并输出相应的桨距角给定值；在变桨控制器起主导作用的区域计算扭矩控制偏置值，调整扭矩控制器的发电机转速参考设定值并输出相应的电磁扭矩给定值。该控制器包括：变桨偏置区域计算模块、变桨控制器、扭矩偏置区域计算模块和扭矩控制器。该系统包括上述解耦控制器、变桨系统、变流器、桨角位置传感器和转速传感器。本发明实现了风力发电机组扭矩控制器和变桨控制器的解耦，提高了两个控制器在各自作用域内的性能，避免相互干扰控制效果，使变速变桨风电机组的优势得以充分发挥。

主权项

一种风力发电机组扭矩与变桨解耦控制的方法，其特征在于：在扭矩控制器起主导作用的区域，首先，计算变桨控制偏置值，计算公式为PBias＝FPit*PitchSpdFactor*SpeedSetpoint，其中，PBias为变桨控制偏置值，PitchSpdFa ctor为变桨转速偏置因子，SpeedSetpoint为发电机额定转速，FPit＝(Tmax‑Tfac)/Tmax，Tmax为扭矩最大值，Tfac为扭矩实际值，之后，将变桨控制器的发电机转速参考设定值调整为SpeedSetpo int+PBias并计算输出相应的桨距角给定值；在变桨控制器起主导作用的区域，首先计算扭矩控制偏置值，计算公式为TBias＝FTorq*TorqSpdFac tor*SpeedSetpo int，其中，TBias为扭矩控制偏置值，TorqueSpdF actor为扭矩转速偏置因子，SpeedSetpoint为发电机额定转速，FTorq＝(PitchFact‑PitchMin)/Pitchmargin，PitchFact为桨距角实际值，PitchMin为最小或最优桨距角，PitchMargin为变桨限界因数，之后，将扭矩控制器的发电机转速参考设定值调整为SpeedSetpo int‑TBias并计算输出相应的电磁扭矩给定值。