專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組的停機控制方法，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法及裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒屬于柔性結(jié)構(gòu)，具有固有頻率低和阻尼小的特點。該特性使得當(dāng)發(fā)生脫網(wǎng)故障時，在機組故障停機過程中造成較大的振動和載荷。一般的做法僅僅通過降低停機過程中的變槳速率來減小振動并降低載荷?，F(xiàn)有方法的主要目標(biāo)是使葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣動阻尼消失得慢一些，從而減緩塔筒 的振動。但與此同時葉片仍處于較優(yōu)的攻角狀態(tài)，葉輪旋轉(zhuǎn)扭矩仍然較大，非常容易造成葉輪超速，即葉輪的轉(zhuǎn)動動能不斷增大，使機組進入更加危險的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機組在發(fā)生脫網(wǎng)故障時停機過程存在較大載荷的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種原理簡單、容易實現(xiàn)的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法及裝置。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法，包括以下步驟
1)檢測電網(wǎng)電壓信號；
2)控制器判斷電網(wǎng)電壓是否為零，
若是，進入步驟3);
若否，返回步驟I);
3)回路由電網(wǎng)切換至耗能裝置；
4)風(fēng)力發(fā)電機組進行正常停機流程；
5)控制器判斷是否達(dá)到耗能裝置容量上限，
若是，進入步驟6);
若否，返回步驟4);
6)回路由耗能裝置切換回電網(wǎng)；
7)風(fēng)力發(fā)電機組起動緊急停機流程，由獨立供電裝置為變槳系統(tǒng)供電，直至達(dá)到停機狀態(tài)。上述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法中，所述步驟I)中采用電壓傳感器來采集電網(wǎng)電壓信號。上述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法中，所述步驟3)中采用多向選擇開關(guān)在機組與電網(wǎng)或耗能裝置回路間進行切換。上述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法中，所述步驟7)中緊急停機流程的變槳速率在2^4° /s 之間。一種風(fēng)力發(fā)電機組停機控制裝置，包括備用供電裝置、風(fēng)力發(fā)電機組、多向選擇開關(guān)、控制器、電壓傳感器、耗能裝置、運行時間判斷模塊，所述多向選擇開關(guān)的開關(guān)端分別與風(fēng)力發(fā)電機組、電網(wǎng)和耗能裝置相連，多向選擇開關(guān)的控制端與控制器相連，電壓傳感器的一端與電網(wǎng)相連，另一端與控制器相連，把采集到的電網(wǎng)電壓信號送到控制器，運行時間判斷模塊的一端與耗能裝置相連，另一端與控制器相連，把判斷耗能裝置是否接近容量上限的結(jié)果送到控制器，控制器還與風(fēng)力發(fā)電機組相連，備用供電裝置與風(fēng)力發(fā)電機組相連。上述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制裝置中，所述的風(fēng)力發(fā)電機組包括獨立供電裝置和變槳系統(tǒng)，獨立供電裝置與變槳系統(tǒng)相連，提供緊急停車時變槳系統(tǒng)的電源。本發(fā)明的原理在于風(fēng)力發(fā)電機組的葉輪具有很高的轉(zhuǎn)動慣量，在旋轉(zhuǎn)過程中儲存很高的轉(zhuǎn)動動能，當(dāng)發(fā)生脫網(wǎng)故障時，能量無法釋放，造成塔筒振動較大，并出現(xiàn)較大的載荷，本發(fā)明在風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)設(shè)置耗能裝置，可以吸收能量，從而解決機組載荷過大和葉輪超速的問題。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明在風(fēng)力發(fā)電機組內(nèi)設(shè)置耗能裝置，在發(fā)生脫網(wǎng)故障時停機過程中由耗能裝置吸收葉輪的轉(zhuǎn)動動能，并使葉片以較低的變槳速率順槳，維持氣 動阻尼，從而降低了機組的載荷，防止葉輪超速的發(fā)生。且本發(fā)明原理簡單，便于生產(chǎn)制造，使用效果明顯，經(jīng)久耐用，方便安裝和現(xiàn)有機組的改造，適于在風(fēng)力發(fā)電機組上使用。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如圖I所示，本發(fā)明包括備用供電裝置I、風(fēng)力發(fā)電機組2、多向選擇開關(guān)3、控制器4、電壓傳感器5、耗能裝置6、運行時間判斷模塊6，所述多向選擇開關(guān)3的開關(guān)端分別與風(fēng)力發(fā)電機組2、電網(wǎng)和耗能裝置6相連，多向選擇開關(guān)3的控制端與控制器4相連，電壓傳感器5的一端與電網(wǎng)相連，另一端與控制器4相連，電壓傳感器5把采集到的電網(wǎng)電壓信號送到控制器4，運行時間判斷模塊7的一端與耗能裝置6相連，另一端與控制器4相連，運行時間判斷模塊7把判斷耗能裝置6是否接近容量上限的結(jié)果送到控制器4，控制器4根據(jù)耗能裝置6是否接近容量進行回路切換，控制器4還與風(fēng)力發(fā)電機組2相連，備用供電裝置I整個裝置在電網(wǎng)落網(wǎng)時的供電。參見圖2，圖2為本發(fā)明的流程圖。本風(fēng)力發(fā)電機組停機控制過程如下
1)用電壓傳感器檢測電網(wǎng)電壓信號，并將檢測信號送到控制器；
2)控制器判斷電網(wǎng)電壓是否為零，
若是，進入步驟3);
若否，返回步驟I);
3)回路由電網(wǎng)切換至耗能裝置；
4)備用供電裝置為機組供電，風(fēng)力發(fā)電機組按正常停機流程操作；
5)運行時間判斷模塊判斷耗能裝置是否接近容量上限，并將結(jié)果送到控制器，若是，進入步驟6);否則，返回步驟4)；6)控制器控制多向選擇開關(guān)將回路由耗能裝置切換回電網(wǎng)；
7)風(fēng)力發(fā)電機組起動緊急停機流程，由獨立供電裝置為變槳系統(tǒng)供電，直至達(dá)到停機狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法，包括以下步驟 1)檢測電網(wǎng)電壓信號； 2)控制器判斷電網(wǎng)電壓是否為零， 若是，進入步驟3); 若否，返回步驟I); 3)回路由電網(wǎng)切換至耗能裝置； 4)風(fēng)力發(fā)電機組進行正常停機流程； 5)控制器判斷是否達(dá)到耗能裝置容量上限， 若是，進入步驟6); 若否，返回步驟4); 6)回路由耗能裝置切換回電網(wǎng)； 7)風(fēng)力發(fā)電機組起動緊急停機流程，由獨立供電裝置為變槳系統(tǒng)供電，直至達(dá)到停機狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法，所述步驟I)中采用電壓傳感器來采集電網(wǎng)電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法，所述步驟3)中采用多向選擇開關(guān)在機組與電網(wǎng)或耗能裝置回路間進行切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法，所述步驟7)中緊急停機流程的變槳速率在2 4° /s之間。
5.一種風(fēng)力發(fā)電機組停機控制裝置，其特征在于包括備用供電裝置、風(fēng)力發(fā)電機組、多向選擇開關(guān)、控制器、電壓傳感器、耗能裝置、運行時間判斷模塊，所述多向選擇開關(guān)的開關(guān)端分別與風(fēng)力發(fā)電機組、電網(wǎng)和耗能裝置相連，多向選擇開關(guān)的控制端與控制器相連，電壓傳感器的一端與電網(wǎng)相連，另一端與控制器相連，把采集到的電網(wǎng)電壓信號送到控制器，運行時間判斷模塊的一端與耗能裝置相連，另一端與控制器相連，把判斷耗能裝置是否接近容量上限的結(jié)果送到控制器，控制器還與風(fēng)力發(fā)電機組相連，備用供電裝置與風(fēng)力發(fā)電機組相連。
6.如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機組停機控制裝置，其特征在于所述的風(fēng)力發(fā)電機組包括獨立供電裝置和變槳系統(tǒng)，獨立供電裝置與變槳系統(tǒng)相連，提供緊急停車時變槳系統(tǒng)的電源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機組停機控制方法及裝置。所述控制方法步驟為檢測電網(wǎng)電壓信號；電網(wǎng)電壓變?yōu)榱銜r，回路由電網(wǎng)切換至耗能裝置，同時備用電源開始為機組供電并開始正常停機流程；達(dá)到耗能裝置容量上限后，切斷與耗能裝置連接，起動緊急停機流程直至機組達(dá)到停機狀態(tài)。本發(fā)明在發(fā)生脫網(wǎng)故障停機過程中由耗能裝置吸收葉輪的轉(zhuǎn)動動能，并使葉片以較低的變槳速率順槳，維持氣動阻尼，從而降低了機組的載荷，防止葉輪超速的發(fā)生。
文檔編號F03D7/00GK102797630SQ20121028911
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者徐可, 黃秋蘭, 楊創(chuàng), 羅紹卓 申請人:湘電風(fēng)能有限公司