一种风力发电机组功率的调节方法

摘要

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组功率的调节方法，包括十个步骤，采用这种调节方法的风力发电机组速度控制精度较高，而且速度控制与力矩控制之间过渡平稳，并且遇到阵风时风机变桨系统不会突变，提高了风机的寿命。

主权项

一种风力发电机组功率的调节方法，其特征在于：它包括以下步骤，（1）、通过传感器检测风机转速与环境中的风速，分别为测定转速V1与测定风速V2；（2）、根据设定的参考转速V3与步骤（1）中测得的测定转速V1，计算转速误差E，E=V3‑V1；（3）、根据步骤（2）计算出的转速误差E计算误差变化率EC，EC(k)=(1‑a)*(E(k)‑E(k‑1))+a*EC(k‑1)，其中，k为本次值，k‑1为上一次的值，开始的时候EC=0,E=0；a为设定的系数；（4）、根据实时的转速误差E以及误差变化率EC查询P系数模糊数字表、I系数模糊数字表以及D系数模糊数字表，得到实时的控制器系数P、I、D，然后再根据实时的转速误差E、误差变化率EC、P系数、I系数以及D系数进行P运算、I运算以及D运算，得到的结果分别为PO、IO以及DO，再将PO、IO以及DO求和计算得到变桨参考值PIDO；PO(k)=P*E(k)；DO(k)=D*EC(k)；I1(k)=I1(k‑1)+I*E(k)，IO(k)=I1(k)         （IO_minIO_max），IO(k)=IO_min        （IO_min>I1(k)），PIDO(k)=PO(k)+DO(k)+IO(k)，其中，k为本次值，I1为IO运算过程中用到的一个中间值，I1的初始值为0，IO_min为0，IO_max为90（表示最大变桨角度）；（5）、根据步骤（1）测得的测定转速V1通过查询力矩转速表得到力矩设定值M，然后根据测定转速V1与力矩设定值M,计算平均功率P，根据步骤（1）测定的测定风速V2计算平均风速V4， P = Σ 1 N M * V 1 n , V 4 = Σ 1 n V 2 n ; （6）、然后根据步骤（5）计算出的平均功率P以及平均风速V4查询功率调峰表以及风速调峰表得到两个最小变桨值，然后比较这两个最小变桨值取其中最大的，为变桨最小值PT_min；（7）、根据步骤（4）中计算的变桨参考值PIDO以及步骤（6）中得到的变桨最小值PT_min 计算变桨实际值PT(k)，PT(k)=PIDO(k) (PT_min（k）PIDO(k))，PT(k)=PT_max  (PIDO(k)>PT_max)，其中k为本次值，PT_max=90；（8）、根据步骤（7）得到的变桨实际值Pt(k)计算变桨一次修正值PT1，当PT(k)>PT1(k‑1)时，PT1(k)=PT(k)            （PT(k)‑PT1(k‑1)RATE）；当PT(k)≤PT1(k‑1)时，PT1(k)=PT(k)            （PT1(k‑1)‑PT(k)RATE）；其中k为本次值，k‑1为上次值，RATE为设定的允许最大变桨速度值；（9）、根据步骤（8）得到的变桨一次修正值PT1计算变桨二次修正值PT2，PT2(k)=PT1(k)‑1.996*PT1(k‑1)+PT1(k‑2)+1.994*PT2(k‑1)‑0.999*PT2(k‑2)；（10）、将步骤（5）中得到的力矩设定值M输出给变流器，将步骤（9）中得到的变桨二次修正值PT2输出给风机变桨系统。