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考慮湍流風速對轉速恢復影響的風機慣性響應控制方法及系統

660   編輯:中冶有色網   來源:南京理工大學  
2024-06-12 14:51:43
權利要求書: 1.一種考慮湍流風速對轉速恢復影響的風機慣性響應控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: 步驟1,獲取風機的結構參數和氣動參數;所述結構參數包括風輪半徑R、電磁轉矩上限Tlim、轉速下限ωmin,所述氣動參數包括空氣密度ρ,最優葉尖速比λopt、最大風能利用系數Cpmax、風機的實時轉速ωr、平均風速 以及電網頻率偏差; 步驟2,檢測電網頻率偏差是否超過死區,若沒有,則啟動最大功率點跟蹤控制,否則風機啟動慣性響應控制,轉入步驟3; 步驟3,電磁功率設定模式選為頻率支撐模式,轉入步驟4; 步驟4,根據風機的實際轉速判斷是否滿足頻率支撐終止條件,若滿足,轉入步驟5,否則,轉入步驟3; 步驟5,將頻率支撐結束時的轉速作為判斷轉速恢復狀態的基準轉速 的初始值,之后轉入步驟6; 步驟6,根據風機的實際轉速選擇轉速恢復階段的電磁功率設定模式:若 將更新為當前轉速,同時電磁功率設定選擇風輪加速模式,否則電磁功率設定選擇風機鎮定模式,之后轉入步驟7; 步驟7,根據風機的實際轉速判斷是否滿足預設轉速恢復終止條件,若滿足,風機啟動最大功率點跟蹤控制,否則,轉入步驟6。 2.根據權利要求1所述的考慮湍流風速對轉速恢復影響的風機慣性響應控制方法,其特征在于,步驟6中所述風輪加速模式對應的電磁功率指令Pe.ref設定形式為:式中, Cp(λsub)為λsub對應的風能利用系數。 3.根據權利要求2所述的考慮湍流風速對轉速恢復影響的風機慣性響應控制方法,其特征在于,步驟6中所述風機鎮定模式對應的電磁功率指令Pe.ref設定形式為:式中,Ksub為次優功率曲線系數,其計算公式為: 4.根據權利要求3所述的考慮湍流風速對轉速恢復影響的風機慣性響應控制方法,其特征在于,步驟7中所述轉速恢復終止條件為:式中, 為 下風機最大功率點對應轉速。 5.用于實現權利要求1至4所述方法的考慮湍流風速對轉速恢復影響的風機慣性響應控制系統,其特征在于,所述系統包括依次執行的:風機參數獲取模塊,用于獲取風機的結構參數和氣動參數;所述結構參數包括風輪半徑R、電磁轉矩上限Tlim、轉速下限ωmin,所述氣動參數包括空氣密度ρ,最優葉尖速比λopt、最大風能利用系數Cpmax、風機的實時轉速ωr、平均風速 以及電網頻率偏差; 慣
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