本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風(fēng)能是一種清潔型能源，隨著能源緊張和環(huán)境污染的加劇，風(fēng)力發(fā)電機(jī)這種能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電設(shè)備越發(fā)受到關(guān)注。

由于風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)向一直處于變化狀態(tài)，因此，風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行需要兩個(gè)系統(tǒng)的控制，這兩個(gè)系統(tǒng)分別是變槳系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)。工作時(shí)，變槳系統(tǒng)的主要作用是基于風(fēng)速，對風(fēng)輪葉片的槳距角進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)葉片將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，以及影響發(fā)電量；偏航系統(tǒng)則是調(diào)節(jié)風(fēng)輪的朝向，以使風(fēng)輪始終能夠?qū)?zhǔn)風(fēng)向，進(jìn)而使風(fēng)輪能夠最大限度的獲得風(fēng)能。

風(fēng)機(jī)的運(yùn)行一般分為三個(gè)階段，第一階段，實(shí)時(shí)檢測風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到切入風(fēng)速時(shí)，葉片受到風(fēng)力作用開始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將產(chǎn)生的電能輸送入電網(wǎng)。第二階段，通過變槳系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)槳距角，以使風(fēng)能利用率維持在合理范圍內(nèi)，以兼顧風(fēng)機(jī)的安全和風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率；同時(shí)，通過偏航系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)輪葉片朝向，以保證風(fēng)輪葉片始終能夠?qū)?zhǔn)風(fēng)向。第三階段，風(fēng)速過低或過高時(shí)，風(fēng)機(jī)收槳，進(jìn)而停止運(yùn)行，并切出電網(wǎng)。

上述風(fēng)機(jī)運(yùn)行的三個(gè)階段是理想情況下(在風(fēng)速和風(fēng)向處于漸變情況下)，風(fēng)機(jī)的完整運(yùn)行周期。但實(shí)際工作中，風(fēng)速和風(fēng)向并不是永遠(yuǎn)處于漸變狀態(tài)，如強(qiáng)陣風(fēng)來襲時(shí)，風(fēng)速和風(fēng)向均處于劇烈變化的狀態(tài)，此時(shí)，為了保證風(fēng)機(jī)的安全，需要驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，并將風(fēng)機(jī)切出電網(wǎng)。傳統(tǒng)技術(shù)中，應(yīng)對強(qiáng)陣風(fēng)所采取的方式是全速收槳(收槳完成時(shí)，葉片弦線與風(fēng)向基本平行，葉片基本不再受風(fēng)能作用而轉(zhuǎn)動(dòng))，以保證風(fēng)機(jī)的安全。但，實(shí)際工作中，這種全速收槳方式并不理想，變槳系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)很大的極端載荷，甚至使風(fēng)機(jī)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法和系統(tǒng)，以在保證風(fēng)輪轉(zhuǎn)速不會(huì)過高，風(fēng)機(jī)沒有飛車的危險(xiǎn)的情況下，降低風(fēng)機(jī)的各個(gè)部分的機(jī)械載荷(如葉根載荷、輪轂載荷等)最大值，避免風(fēng)機(jī)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法，包括：

在風(fēng)機(jī)停機(jī)過程中，采用第一收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，以降低風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度，并實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度；

當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度小于預(yù)設(shè)的加速度閾值時(shí)，采用第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，第一收槳速率大于第二收槳速率。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，步驟采用第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角包括：

根據(jù)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度計(jì)算第二收槳速率，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為負(fù)時(shí)，風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度的絕對值與收槳速率呈負(fù)相關(guān)性；

使用計(jì)算得到的第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，根據(jù)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度計(jì)算第二收槳速率包括：

按照如下公式計(jì)算第二收槳速率；

當(dāng)a∈(-0.04,0]時(shí)，ω＝2.75a+0.13；

當(dāng)a∈(-0.1,-0.04]時(shí)，ω＝0.2a+0.028；

當(dāng)a∈(-0.16,-0.1]時(shí)，ω＝0.004a+0.0084；

其中，a為風(fēng)輪的加速度，單位為rad/s²，ω為第二收槳速率，單位為rad/s。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，該方法還包括：

在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，若風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速限值和第二轉(zhuǎn)速限值之間，變槳速率指令為負(fù)，且同時(shí)符合以下兩個(gè)條件中的任一個(gè)，則執(zhí)行步驟采用第一收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角；風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速持續(xù)增加，環(huán)境風(fēng)速的加速度為正。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，該方法還包括：

若風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過第二轉(zhuǎn)速限值，且風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速持續(xù)增加，以及風(fēng)速持續(xù)增加，則執(zhí)行步驟采用第一收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)系統(tǒng)，包括：

第一收槳控制模塊，用于在風(fēng)機(jī)停機(jī)過程中，采用第一收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，以降低風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度；

實(shí)時(shí)檢測模塊，用于實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度；

第二收槳控制模塊，用于當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度小于預(yù)設(shè)的加速度閾值時(shí)，采用第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，以控制風(fēng)輪葉片的攻角的絕對值小于預(yù)設(shè)的限值，第一收槳速率大于第二收槳速率。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，第二收槳控制模塊包括：

第二收槳速率計(jì)算單元，用于根據(jù)加速度計(jì)算第二收槳速率，當(dāng)加速度為負(fù)時(shí)，加速度的絕對值與收槳速率呈負(fù)相關(guān)性；

槳距角調(diào)節(jié)單元，用于使用計(jì)算得到的第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，該系統(tǒng)還包括第一陣風(fēng)判斷模塊，用于在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速限值和第二轉(zhuǎn)速限值之間，變槳速率指令為負(fù)，且同時(shí)符合以下兩個(gè)條件中的任一個(gè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一收槳控制模塊工作；風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，環(huán)境風(fēng)速的加速度為正。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，該系統(tǒng)還包括第二陣風(fēng)判斷模塊，用于在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過第二轉(zhuǎn)速限值，且風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，以及環(huán)境風(fēng)速的加速度為正時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一收槳控制模塊工作。

本發(fā)明實(shí)施例提供的極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法，采用在陣風(fēng)停機(jī)時(shí)，調(diào)整變收槳速率的方式來調(diào)節(jié)槳距角，與現(xiàn)有技術(shù)中始終采用全速收槳的方式來調(diào)節(jié)風(fēng)輪葉片的槳距角，使得槳距角調(diào)整速度過快，導(dǎo)致槳距角調(diào)節(jié)到某一程度時(shí)，風(fēng)輪葉片的攻角反向增大，最終使得風(fēng)輪所受的反向氣動(dòng)力矩迅速增加，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的葉根、輪轂中心等位置的機(jī)械載荷超過設(shè)計(jì)載荷，造成風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)損傷相比，其通過在陣風(fēng)停機(jī)的過程中，先采用較高的收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，以較快的降低風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度，并同時(shí)實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度足夠小的時(shí)候，就說明風(fēng)輪基本不會(huì)出現(xiàn)超速的狀況了，此時(shí)再通過較慢的收槳速率來調(diào)節(jié)風(fēng)輪葉片的槳距角，使得葉片攻角不會(huì)反向增加的過大，避免了風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)，造成的結(jié)構(gòu)損傷。

進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例提供了計(jì)算第二收槳速率的方式，使用計(jì)算出的第二收槳速率能夠更為精確的將風(fēng)輪加速度控制在小于0，且接近于0的范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)，風(fēng)機(jī)的機(jī)械載荷不會(huì)過高，并且兼顧了停機(jī)的總時(shí)長。

同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例在極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法的基礎(chǔ)上，還提供了判斷是否發(fā)生陣風(fēng)的兩種方式，這兩種方式分別通過風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，及其變化、環(huán)境風(fēng)速和變槳速率指令來判斷是否發(fā)生了陣風(fēng)，和通過風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，及其變化、環(huán)境風(fēng)速來判斷是否發(fā)生了陣風(fēng)，提高了陣風(fēng)判斷的及時(shí)性與準(zhǔn)確性，并且該陣風(fēng)判斷方式與前述陣風(fēng)停機(jī)的過程相結(jié)合，能夠進(jìn)一步降低風(fēng)機(jī)飛車的風(fēng)險(xiǎn)和降低風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法的基本流程圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法的具體實(shí)施過程示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的使用傳統(tǒng)恒速收槳方式，和使用本申請所提供的變速收槳方式的槳距角變化對比圖；

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的使用傳統(tǒng)恒速收槳方式，和使用本申請所提供的變速收槳方式的葉根處Mz載荷變化對比圖；

圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的使用傳統(tǒng)恒速收槳方式，和使用本申請所提供的變速收槳方式的輪轂Myz載荷變化對比圖；

圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的使用傳統(tǒng)恒速收槳方式，和使用本申請所提供的變速收槳方式的變槳電機(jī)的扭矩變化對比圖；

圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

風(fēng)機(jī)由一般工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橥C(jī)狀態(tài)停機(jī)方式有兩種，下面分別對這兩種停機(jī)方式進(jìn)行簡介。

第一種停機(jī)方式：在自然環(huán)境較為穩(wěn)定的情況下(指風(fēng)速和風(fēng)向不會(huì)發(fā)生劇烈變化)，風(fēng)輪葉片的槳距角可以依據(jù)風(fēng)速來實(shí)時(shí)調(diào)整，在恒功率的情況下，風(fēng)速越大槳距角越大，風(fēng)速越小槳距角越小。當(dāng)風(fēng)速由正常數(shù)值達(dá)到極限數(shù)值之后觸發(fā)停機(jī)，槳距角就會(huì)從0°(也可能是其他角度)開始調(diào)節(jié)逐漸增大并最終調(diào)整為90°，槳距角調(diào)整為90°的時(shí)候，葉片的迎風(fēng)面的面積最小，風(fēng)機(jī)也就完成了停機(jī)。

第二種停機(jī)方式：在自然環(huán)境不穩(wěn)定的情況下(指陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，風(fēng)速和風(fēng)向都處在劇烈變化的情況下)，此時(shí)變槳系統(tǒng)對槳距角的控制會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的滯后性，如變槳系統(tǒng)的槳距角調(diào)節(jié)命令的調(diào)整跟不上風(fēng)速的變化、實(shí)際槳距角位置的調(diào)整跟不上槳距角調(diào)節(jié)命令的調(diào)整，導(dǎo)致實(shí)際槳距角與風(fēng)速嚴(yán)重不符，進(jìn)而導(dǎo)致葉片吸收風(fēng)能的效率過高，最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過高，此時(shí)風(fēng)機(jī)如果繼續(xù)運(yùn)行就可能會(huì)引發(fā)飛車的風(fēng)險(xiǎn)。

針對上述第二種停機(jī)方式，為了避免飛車情況的發(fā)生。相關(guān)技術(shù)中，通常會(huì)采取全速收槳的方式來調(diào)整葉片的槳距角，以盡快減小風(fēng)輪葉片的迎風(fēng)面，繼而降低葉片吸收風(fēng)能的效率，并最終發(fā)電功率降低直至脫網(wǎng)停機(jī)。但實(shí)際操作中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果采用全速收槳的方式來調(diào)節(jié)葉片的槳距角，在停機(jī)前風(fēng)機(jī)處于風(fēng)輪轉(zhuǎn)速大而槳距角小的狀態(tài)。由于風(fēng)速增加很快、風(fēng)向變化劇烈，使得停機(jī)指令發(fā)出后，風(fēng)速、偏航誤差繼續(xù)增加，這導(dǎo)致在停機(jī)指令發(fā)生后的3s～5s時(shí)間內(nèi)，葉根載荷Mz、輪轂載荷Myz和變槳電機(jī)扭矩等風(fēng)機(jī)的機(jī)械載荷會(huì)出現(xiàn)極大的數(shù)值，此時(shí)，風(fēng)機(jī)依舊處于危險(xiǎn)狀態(tài)。

針對上述情況，本申請?zhí)峁┝藰O端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法，如圖1所示，示出了本申請所提供的方法的基本流程圖,包括如下步驟。

S101，在風(fēng)機(jī)停機(jī)過程中，采用第一收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，以降低風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度，并實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度；

S102，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度小于預(yù)設(shè)的加速度閾值時(shí)，采用第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角；其中，第一收槳速率大于第二收槳速率。

可見，本申請所提供的停機(jī)方法的重點(diǎn)在：當(dāng)進(jìn)入陣風(fēng)停機(jī)模式后，通過先采用數(shù)值較高的第一收槳速率來調(diào)節(jié)槳距角，降低了風(fēng)輪的加速度，保證風(fēng)機(jī)不會(huì)超速；而后，再采用數(shù)值較低的第二收槳速率調(diào)節(jié)槳距角，以使各個(gè)機(jī)械載荷不會(huì)在停機(jī)過程中出現(xiàn)數(shù)值過高，而引發(fā)安全校驗(yàn)無法通過，或者是出現(xiàn)葉片損壞、飛車的問題。

下面首先對進(jìn)入陣風(fēng)停機(jī)模式后的停機(jī)過程進(jìn)行說明。具體來看，在出現(xiàn)極端狀況時(shí)(如陣風(fēng)出現(xiàn)時(shí))，由于風(fēng)力突然變大，風(fēng)輪的加速度會(huì)瞬間增加，短時(shí)間內(nèi)風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速就會(huì)提高，此時(shí)風(fēng)機(jī)便有飛車的風(fēng)險(xiǎn)。為了避免風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速過快，首先應(yīng)當(dāng)執(zhí)行步驟S101，即以較快的收槳速率(如全速收槳速率，或者收槳速率控制在5°/S-8°/S)調(diào)節(jié)槳距角，以降低風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度，直至風(fēng)輪的加速度降低至小于預(yù)設(shè)的加速度閾值(加速度閾值的數(shù)值，以使風(fēng)輪不會(huì)出現(xiàn)超速飛車的情況為準(zhǔn)，可以將加速度閾值設(shè)置在0附近，優(yōu)選將加速度閾值設(shè)置為0)，此時(shí)，葉片攻角接近于0°。但如果按照傳統(tǒng)的停機(jī)方式，即一直以較快的收槳速率調(diào)節(jié)槳距角則最終會(huì)導(dǎo)致葉片攻角遠(yuǎn)小于0°，進(jìn)而使葉片承受的反向氣動(dòng)力矩過大，使機(jī)械載荷(如葉片載荷、變槳機(jī)構(gòu)扭矩、變槳電機(jī)電流值、者輪轂中心處載荷、葉根處的載荷)過高，這直接會(huì)導(dǎo)致輪轂和葉片之間發(fā)生斷裂，或者發(fā)生其他機(jī)械損傷。有鑒于此，本申請所提供的方法中，在保證風(fēng)輪轉(zhuǎn)速不會(huì)過高的前提下(即，風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度小于預(yù)設(shè)的加速度閾值，如將加速度快速調(diào)整至接近于0或略小于0的時(shí)候)，便采用低收槳速率的方式來調(diào)節(jié)槳距角，以使葉片攻角的絕對值一直處于較小的程度，進(jìn)而使機(jī)械載荷不會(huì)過高，避免發(fā)生風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)損傷的問題。

需要說明的是，步驟S102的執(zhí)行條件中，風(fēng)輪的加速度是通過測算單位時(shí)間內(nèi)的速度變化幅度后得到的。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的速度，并采用預(yù)設(shè)的計(jì)算方法(如最速微分法、濾波算法)來計(jì)算風(fēng)輪的加速度。由于風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)是通過傳動(dòng)鏈連接的，因此，風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)參數(shù)(如加速度、速度等等)可以進(jìn)行換算，即獲取風(fēng)輪速度或發(fā)電機(jī)速度這兩個(gè)參數(shù)中的任一個(gè)都可以計(jì)算出風(fēng)輪的加速度。并且，由于風(fēng)輪速度和發(fā)電機(jī)速度是可以進(jìn)行換算的，本文中僅使用風(fēng)輪的參數(shù)(速度和加速度)進(jìn)行說明，但應(yīng)當(dāng)了解的是，本專利的保護(hù)范圍也同樣涵蓋將發(fā)電機(jī)速度替換為風(fēng)輪速度的情況。

具體操作中，陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，可以進(jìn)行兩階段的收槳，以在保證風(fēng)輪不會(huì)超速、避免飛車的同時(shí)，也使機(jī)械載荷的極限值不會(huì)過高。

第一階段，陣風(fēng)停機(jī)開始時(shí)，通常風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過高，風(fēng)機(jī)應(yīng)當(dāng)首先以較快的第一收槳速率(如全速收槳速率)進(jìn)行收槳，以將風(fēng)輪的加速度快速下降至安全值(如加速度下降至0附近)。該過程中，風(fēng)輪葉片的槳距角以較快的速度變大，葉片的攻角快速變小，這使得葉片受到的氣動(dòng)力矩快速變小，直至葉片的攻角接位于0度附近的時(shí)候(此時(shí)風(fēng)機(jī)的加速度位于0附近，或者略小于0)為止。此時(shí)，雖然風(fēng)輪受到的氣動(dòng)力矩方向與風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)方向相同，但氣動(dòng)力矩小于發(fā)電機(jī)端所提供的電磁力矩，風(fēng)機(jī)開始做減速運(yùn)動(dòng)，避免了風(fēng)機(jī)超速。

第二階段，當(dāng)風(fēng)輪葉片的加速度足夠小的時(shí)候(如加速度在0附近，尤其是加速度小于0，且接近于0時(shí))，開始采用較低的收槳速率來調(diào)節(jié)槳距角，以將葉片的氣動(dòng)攻角控制在0°附近，使機(jī)械載荷不會(huì)過高。需要說明的是，由于氣動(dòng)攻角無法直接測量得到，因此，可以使用風(fēng)輪的加速度來表征葉片的氣動(dòng)攻角。具體的，當(dāng)加速度等0或接近于0的時(shí)候，就可以開始采用較低的收槳速率來調(diào)節(jié)槳距角。此處所說的較低的收槳速率(第二收槳速率)可以是恒值，也可以是變值。當(dāng)較低的收槳速率為變值時(shí)，可以使用風(fēng)輪的加速度作為因變量，來計(jì)算該收槳速率。計(jì)算時(shí)，當(dāng)風(fēng)輪的加速度為正時(shí)，風(fēng)輪的加速度與第二收槳速率呈正相關(guān)性，或者是當(dāng)風(fēng)輪的加速度為正時(shí)，依舊按照速度較快的收槳速率進(jìn)行槳距角的調(diào)節(jié)；當(dāng)風(fēng)輪的加速度為負(fù)時(shí)，風(fēng)輪的加速度的絕對值與第二收槳速率呈負(fù)相關(guān)性。簡單來說，就是風(fēng)輪的加速度為負(fù)時(shí)，風(fēng)輪的加速度越接近于0，收槳速率越高；風(fēng)輪的加速度的絕對值越大(即風(fēng)輪的加速度越遠(yuǎn)離0)，收槳速率越低。此種控制方式能夠使風(fēng)輪葉片的加速度保持在小于0，且接近于0的范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，為了將葉片的攻角更為精確的控制在0°附近(即將風(fēng)輪的加速度控制在小于0，且接近于0的范圍)，可以采用更為精確的計(jì)算方式來計(jì)算第二收槳速率。使用的計(jì)算方法有分段線性插值法、多次函數(shù)法和查表法等，下面，例舉出使用分段線性插值法計(jì)算第二收槳速率的計(jì)算公式。即當(dāng)風(fēng)輪的加速度為負(fù)時(shí)，可以按照如下方式計(jì)算第二收槳速率，并按照計(jì)算出的第二收槳速率調(diào)整葉片的槳距角：

當(dāng)a∈(-0.04,0]時(shí)，ω＝2.75a+0.13 公式1；

當(dāng)a∈(-0.1,-0.04]時(shí)，ω＝0.2a+0.028 公式2；

當(dāng)a∈(-0.16,-0.1]時(shí)，ω＝0.004a+0.0084 公式3；

其中，a為風(fēng)輪的加速度，單位為rad/s²，ω為第二收槳速率，單位為rad/s。當(dāng)a小于-0.16時(shí)，其對應(yīng)的第二收槳速率過低，因此可以不再依據(jù)風(fēng)輪的加速度來計(jì)算第二收槳速率，而采用恒定數(shù)值作為第二收槳速率，如收槳速率可以恒定為0.003rad/s。

更具體的，實(shí)際操作中，由于陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速并不必然是處于超高速的，并且第一階段也并不必然采用恒速調(diào)節(jié)的方式來調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角。因此，提供以下三種控制方式：

第一種，陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，如果風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過高(達(dá)到1.05-1.1倍額定轉(zhuǎn)速，甚至更高)，此時(shí)應(yīng)當(dāng)先全速收槳(收槳速率一般達(dá)到7°/S-8°/S)，以控制風(fēng)輪轉(zhuǎn)速不會(huì)進(jìn)一步升高，避免風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過快引發(fā)飛車。隨著槳距角的調(diào)整，風(fēng)輪加速度逐漸下降(加速度降至較低的程度，如降低至0附近，或者更低時(shí))，風(fēng)機(jī)便已經(jīng)避免了超速飛車的危險(xiǎn)。此時(shí)，為了避免風(fēng)輪的反向氣動(dòng)力矩過大，導(dǎo)致風(fēng)輪的葉片與輪轂之間作用力過大，而引發(fā)葉片與輪轂斷裂，應(yīng)當(dāng)采用較低的收槳速率來調(diào)整槳距角。具體來說，可以實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的速度，并采用預(yù)設(shè)的計(jì)算方法(如最速微分法、濾波算法等方式)來計(jì)算風(fēng)輪的加速度(由于風(fēng)輪與發(fā)電機(jī)是通過傳動(dòng)帶連接的，因此，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以進(jìn)行換算，即獲取這兩個(gè)參數(shù)中的任一個(gè)都是可行的)。控制時(shí)，當(dāng)風(fēng)輪的加速度為負(fù)時(shí)，如果風(fēng)輪的加速度的絕對值過小，則提高收槳速率；如果風(fēng)輪的加速度的絕對值過高(此時(shí)風(fēng)輪的加速度方向與風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反)，則降低收槳速率，以避免葉片的反向氣動(dòng)攻角過大，同時(shí)也避免停機(jī)時(shí)間過長而引發(fā)其他的危險(xiǎn)。更優(yōu)選的，可以采用上述公式1-3來計(jì)算收槳速率，并按照計(jì)算出的結(jié)果來調(diào)整槳距角。

第二種，陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，如果風(fēng)輪轉(zhuǎn)速稍高(達(dá)到0.95-1.05倍額定轉(zhuǎn)速)，與第一種控制方式不同的是，此時(shí)，可以不進(jìn)行全速收槳，而是高速收槳(如收槳速率控制在5°/S-7°/S)。這樣可以稍緩慢的將風(fēng)輪加速度降低至小于0，并接近于0的程度。之后，可以以較低的收槳速率來控制葉片槳距角的調(diào)節(jié)。具體而言，如果風(fēng)輪的反向加速度過高(此時(shí)風(fēng)輪的加速度方向與風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反)，則降低收槳速率；如果風(fēng)輪的反向加速度過低，則提高收槳速率。第二種方式與第一種方式相比，主要體現(xiàn)在陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，初始收槳速率的不同，由于第二種方式中，陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，風(fēng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速和風(fēng)輪轉(zhuǎn)速極限值有一定差距，因此，可以不進(jìn)行全速收槳，這樣有利于將風(fēng)輪加速度更精確的控制在小于0，并接近于0的范圍。這主要的原因是，速度的檢測、系統(tǒng)計(jì)算(使用速度來計(jì)算加速度)、反饋指令(包含收槳速率)的下達(dá)均可能有一定的滯后性。因此如果全速收槳的話，即使控制系統(tǒng)下達(dá)了降低收槳速率的指令，很有可能風(fēng)輪加速度已經(jīng)遠(yuǎn)小于0了，如前文中的說明，此時(shí)葉片和輪轂之間、葉根等位置的機(jī)械載荷過大，可能會(huì)超過極限值。

第三種，陣風(fēng)發(fā)生時(shí)，實(shí)時(shí)以風(fēng)輪加速度作為考量標(biāo)準(zhǔn)，來調(diào)節(jié)風(fēng)輪葉片的收槳速率。具體而言，調(diào)節(jié)收槳速率前，首先應(yīng)計(jì)算風(fēng)輪的加速度。如果計(jì)算出的風(fēng)輪的加速度超過加速度上限閾值，則應(yīng)當(dāng)全速收槳(收槳速率達(dá)到7°/S-8°/S)，以使風(fēng)機(jī)不會(huì)超速。如果風(fēng)輪的加速度在加速度下限閾值和加速度上限閾值之間，則以較高速的收槳速率進(jìn)行收槳(收槳速率控制在5°/S-7°/S之間)。如果風(fēng)輪的加速度，則說明風(fēng)輪出現(xiàn)超速的可能較低，此時(shí)，則應(yīng)當(dāng)以較低的收槳速度進(jìn)行收槳。不論以上述哪種收槳速率進(jìn)行收槳，均應(yīng)當(dāng)在風(fēng)輪的加速度調(diào)整至小于0，但接近于0的范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用上述公式1-3中的方式先計(jì)算收槳速率，在使用計(jì)算得到的收槳速率來調(diào)節(jié)槳距角。

以上三種控制方式，前兩種調(diào)節(jié)方式較為簡單，很明顯，其停機(jī)過程整體分為兩個(gè)階段，分別是高速收槳階段和低速收槳階段。第二種方式相對于第一種方式而言，能夠控制風(fēng)輪加速度的變化不會(huì)過快，避免風(fēng)輪的反向加速度過大，導(dǎo)致機(jī)械載荷過高引發(fā)的問題。第三種控制方式則是綜合考慮了前兩種的優(yōu)點(diǎn)，在快速收槳階段也采用改變收槳速率的方式，是收槳過程更為緩和，但也會(huì)使停機(jī)總時(shí)長增加。

當(dāng)風(fēng)輪的加速度為負(fù)，并持續(xù)一段時(shí)間后(步驟S102執(zhí)行一定時(shí)間后)，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速已經(jīng)下降了一定的程度，由于風(fēng)輪轉(zhuǎn)速較低，此時(shí)風(fēng)輪所受的氣動(dòng)力矩會(huì)遠(yuǎn)低于額定轉(zhuǎn)速時(shí)的氣動(dòng)力矩，風(fēng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生較大的機(jī)械載荷。而此時(shí)發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可能已經(jīng)為0，為了使風(fēng)輪盡快的停止運(yùn)動(dòng)，可以適當(dāng)提高葉片的收槳速率，以快速實(shí)現(xiàn)葉輪氣動(dòng)剎車。具體執(zhí)行時(shí)，可以當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速接近并網(wǎng)轉(zhuǎn)速(安全轉(zhuǎn)速的一種)時(shí)可以提高收槳速率，即以第四收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角(此時(shí)的第四收槳速率可以是全速收槳速率，即7°/S-8°/S)，直至停機(jī)。經(jīng)過實(shí)際測算，當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速低于并網(wǎng)轉(zhuǎn)速后再提高收槳速率，對于風(fēng)機(jī)而言更為安全，但由于等待風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降低至并網(wǎng)轉(zhuǎn)速的時(shí)間過長，也正是由于時(shí)間過長，可能會(huì)引發(fā)其他安全問題，因此，優(yōu)選的，當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的60％-80％(安全轉(zhuǎn)速的另一種)時(shí)，便可以提高收槳速率，以達(dá)到盡快完成停機(jī)的目的。

進(jìn)一步，由于本申請所提供的方法中，采用了降低收槳速率的方式進(jìn)行收槳(非全速收槳)，因此停機(jī)時(shí)間會(huì)適當(dāng)延長，實(shí)測中，由于種種不可控的因素(如陣風(fēng)風(fēng)力過大、風(fēng)向變化過快，導(dǎo)致風(fēng)輪加速度難以得到有效的控制；又如控制指令無法正確的生成或下達(dá)；又如極端狀況下，風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)測速器出現(xiàn)故障導(dǎo)致無法計(jì)算出正確加速度等問題)，為了保證風(fēng)機(jī)不會(huì)超速引發(fā)飛車，造成災(zāi)難，應(yīng)當(dāng)在步驟S101開始執(zhí)行時(shí)(即進(jìn)入強(qiáng)陣風(fēng)停機(jī)時(shí))開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間(通?？梢栽O(shè)置為35秒-45秒)時(shí)，觸發(fā)啟動(dòng)緊急停機(jī)機(jī)制。即當(dāng)強(qiáng)陣風(fēng)停機(jī)到達(dá)35秒-45秒時(shí)，以第三收槳速率(如全速收槳速率，或者是高于第二收槳速率的速率)，以使風(fēng)機(jī)能夠盡快完成停機(jī)。

以上，論述了進(jìn)入到陣風(fēng)停機(jī)模式后，風(fēng)機(jī)停機(jī)的整體過程。同時(shí)，如何合理的判斷當(dāng)前狀態(tài)是否已經(jīng)進(jìn)入到陣風(fēng)狀態(tài)，或者說是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)入陣風(fēng)停機(jī)模式更為重要。相關(guān)技術(shù)中，通常采用直接測量風(fēng)速，或風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的方式來衡量當(dāng)前的自然環(huán)境是否發(fā)生了陣風(fēng)。但風(fēng)速過快并不必然是發(fā)生了陣風(fēng)，因此，相關(guān)技術(shù)中的判斷方式并不準(zhǔn)確。

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝怂姆N判斷當(dāng)前環(huán)境是否發(fā)生陣風(fēng)的方式。

第一種方式，在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以及獲取變槳速率指令；

如果風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速限值和第二轉(zhuǎn)速限值之間，變槳速率指令為負(fù)(將槳距角朝向0°調(diào)節(jié))，且風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，則可以啟動(dòng)陣風(fēng)停機(jī)模式，即執(zhí)行步驟S101；

第二種方式，在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、環(huán)境風(fēng)速，以及獲取變槳速率指令；

如果風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速限值和第二轉(zhuǎn)速限值之間，變槳速率指令為負(fù)，且環(huán)境風(fēng)速的加速度為正，則可以啟動(dòng)陣風(fēng)停機(jī)模式，即執(zhí)行步驟S101；

第三種方式，在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、環(huán)境風(fēng)速，以及獲取變槳速率指令；

如果風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速限值和第二轉(zhuǎn)速限值之間，變槳速率指令為負(fù)，風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，且環(huán)境風(fēng)速的加速度為正，則可以啟動(dòng)陣風(fēng)停機(jī)模式，即執(zhí)行步驟S101；

第四種方式，在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和環(huán)境風(fēng)速；

如果風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過第二轉(zhuǎn)速限值，且風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，以及環(huán)境風(fēng)速的加速度為正，則可以啟動(dòng)陣風(fēng)停機(jī)模式，即執(zhí)行步驟S101。

其中，對于第四種方式，還可以在判斷條件中增加變槳指令是否符合要求這一條。進(jìn)而，第四種方式就變?yōu)椋涸陲L(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)檢測風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、環(huán)境風(fēng)速和變槳位置指令；

如果風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過第二轉(zhuǎn)速限值，且風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，風(fēng)速持續(xù)增加，以及變槳位置指令的數(shù)值小于5°，則可以啟動(dòng)陣風(fēng)停機(jī)模式，即執(zhí)行步驟S101。

上述四種方式中，第一轉(zhuǎn)速限值通?？梢栽O(shè)置為1.02倍額定轉(zhuǎn)速，第二轉(zhuǎn)速限值通?？梢栽O(shè)置1.06倍額定轉(zhuǎn)速。第三種方式和第四種判斷方式的判斷準(zhǔn)確性較高，第一種方式和第二種方式的判斷準(zhǔn)確性較低，但第三種方式和第四中方式中需要得到的數(shù)據(jù)較多，因此這四種方式可以在不同的環(huán)境下選擇使用。環(huán)境風(fēng)速的加速度可以依據(jù)環(huán)境風(fēng)速計(jì)算得到，其計(jì)算方式與使用風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算風(fēng)輪的加速度的方式相同，可以使用最速微分法、濾波算法等方法。

下面，以一個(gè)具體的實(shí)例來說明本申請所提供的極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法的工作流程，請參照附圖2，

步驟201，風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中，實(shí)時(shí)檢測風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)(包括風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和變槳速率指令)，以及檢測環(huán)境風(fēng)速；

步驟202，依據(jù)檢測得到的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和環(huán)境風(fēng)速來判斷是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)入強(qiáng)陣風(fēng)停機(jī)模式；如果是，則進(jìn)入步驟203(同時(shí)開始統(tǒng)計(jì)陣風(fēng)停機(jī)模式持續(xù)的時(shí)間)，如果否，則返回步驟201；

步驟203，判斷當(dāng)前風(fēng)輪加速度是否低于0；如果是，則執(zhí)行步驟204；如果否，則執(zhí)行步驟205；

步驟204，采用較高的收槳速率(如全速收槳速率)進(jìn)行收槳，以使風(fēng)輪加速度盡快降低，并執(zhí)行步驟206；

步驟205，采用較低的收槳速率進(jìn)行收槳，以將風(fēng)輪加速度控制在小于0，且接近于0的范圍內(nèi)，進(jìn)而避免風(fēng)機(jī)的機(jī)械載荷過高，并執(zhí)行步驟206；

步驟206，判斷當(dāng)前風(fēng)機(jī)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速是否低于安全閾值(60％-80％額定轉(zhuǎn)速)，如果是，則執(zhí)行步驟208；如果否則執(zhí)行步驟207；

步驟207，判斷陣風(fēng)停機(jī)模式持續(xù)的時(shí)間是否過長(是否到達(dá)預(yù)定時(shí)間(如40秒)，如果是，則執(zhí)行步驟208；如果否，則返回步驟203；

步驟208，以全速收槳的方式進(jìn)行收槳；

步驟209，完成收槳停機(jī)。

如圖3-6所示，提供了使用相關(guān)技術(shù)中，在強(qiáng)陣風(fēng)狀態(tài)下，采用全速收槳的方法進(jìn)行收槳停機(jī)和采用本申請所提供的停機(jī)方法進(jìn)行收槳停機(jī)的效果對比圖。

圖3顯示了使用這兩種方法，在陣風(fēng)停機(jī)過程中，槳距角的變化情況。

圖4顯示了使用這兩種方法，在陣風(fēng)停機(jī)過程中，葉根處Mz載荷的變化情況。

圖5顯示了使用這兩種方法，在陣風(fēng)停機(jī)過程中，輪轂Myz載荷的變化情況。

圖6顯示了使用這兩種方法，在陣風(fēng)停機(jī)過程中，變槳電機(jī)的扭矩的變化情況。

可以直觀的看出，在使用了本申請所提供的方法后，各種機(jī)械載荷的極限值都得到了下降，可見，本申請所提供的方法，不但保證風(fēng)機(jī)不會(huì)超速，而且保證風(fēng)機(jī)的機(jī)械載荷的最大值降低了。提高了風(fēng)機(jī)整體的安全性。

本申請所提供的極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法，在風(fēng)機(jī)遭遇陣風(fēng)進(jìn)行停機(jī)的過程中，采用改變收槳速率的方式，在停機(jī)的初期先使用速率較高的第一收槳速率進(jìn)行槳距角的調(diào)節(jié)，而后，再使用速率較低的第二收槳速率進(jìn)行槳距角的調(diào)節(jié)，在保證風(fēng)機(jī)不會(huì)超速飛車的情況下，兼顧了風(fēng)機(jī)的機(jī)械載荷不會(huì)過高，使得風(fēng)機(jī)整體更為安全。

并且，該方法還提供了第二收槳速率的精確計(jì)算方式(公式1-3)，使得在使用第二收槳速率進(jìn)行槳距角的調(diào)節(jié)過程中，在風(fēng)機(jī)機(jī)械載荷被更準(zhǔn)確的控制在了合理的范圍內(nèi)。

同時(shí)，本方法還提供了判斷當(dāng)前是否發(fā)生了陣風(fēng)的判斷方式。這種判斷方式與前述的改變收槳速率進(jìn)行停機(jī)的方式相結(jié)合，使得陣風(fēng)停機(jī)更為安全、合理。

與前文中所公開的極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)方法相對應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)系統(tǒng)，如圖7所示，包括如下結(jié)構(gòu)：

第一收槳控制模塊701，用于在風(fēng)機(jī)停機(jī)過程中，采用第一收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，以降低風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度；

實(shí)時(shí)檢測模塊702，用于在第一收槳控制模塊701工作的過程中，實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度；

第二收槳控制模塊703，用于當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度小于預(yù)設(shè)的加速度閾值時(shí)，采用第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角；其中，第一收槳速率大于第二收槳速率。

優(yōu)選的，第二收槳控制模塊703包括：

第二收槳速率計(jì)算單元，用于根據(jù)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度計(jì)算第二收槳速率，其中，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為負(fù)時(shí)，風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度的絕對值與收槳速率呈負(fù)相關(guān)性；

第二收槳控制單元，用于使用計(jì)算得到的第二收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角。

優(yōu)選的，第二收槳速率計(jì)算單元進(jìn)一步用于按照如下公式計(jì)算第二收槳速率；

當(dāng)a∈(-0.04,0]時(shí)，ω＝2.75a+0.13；

當(dāng)a∈(-0.1,-0.04]時(shí)，ω＝0.2a+0.028；

當(dāng)a∈(-0.16,-0.1]時(shí)，ω＝0.004a+0.0084；

其中，a為風(fēng)輪的加速度，單位為rad/s²，ω為第二收槳速率，單位為rad/s。

優(yōu)選的，該極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)系統(tǒng)還包括：

計(jì)時(shí)模塊，用于從第一手將控制模塊啟動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)；

第三收槳控制模塊，用于當(dāng)及時(shí)模塊的計(jì)時(shí)時(shí)間超過預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值時(shí)，采用第三收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，其中，第三收槳速率大于第二收槳速率。

優(yōu)選的，該極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)系統(tǒng)還包括：

第四收槳控制模塊，用于在風(fēng)機(jī)停機(jī)過程中，當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)的安全轉(zhuǎn)速時(shí)，則采用第四收槳速率調(diào)整風(fēng)輪葉片的槳距角，第四收槳速率大于第二收槳速率。其中，更優(yōu)選的，安全轉(zhuǎn)速為60％-80％的風(fēng)輪額定轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選的，該極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)系統(tǒng)還包括：

第一陣風(fēng)判斷模塊，用于在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在第一轉(zhuǎn)速限值和第二轉(zhuǎn)速限值之間，變槳速率指令為負(fù)，且同時(shí)符合以下兩個(gè)條件中的任一個(gè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一收槳控制模塊701工作；風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，環(huán)境風(fēng)速的加速度為正。

優(yōu)選的，該極端狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的停機(jī)系統(tǒng)還包括：

第二陣風(fēng)判斷模塊，用于在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行過程中，當(dāng)風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過第二轉(zhuǎn)速限值，且風(fēng)輪/發(fā)電機(jī)的加速度為正，以及環(huán)境風(fēng)速的加速度為正時(shí)，驅(qū)動(dòng)第一收槳控制模塊701工作。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置、模塊和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，又例如，多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。