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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明涉及PRSV模式下考虑平衡点优化的风电APC系统，包括转矩控制模块、桨距角调节模块以及桨距角补偿模块，本发明还涉及PRSV模式下考虑平衡点优化的风电APC方法，其步骤为：先确定一定时间内风速的变化范围，再以减少风力机俯仰动作为目标，优化不同风速下的SEP，形成了一组最优运行平衡点，由于每一个OEP都对应一组ωe和βe，因此便可以形成一个函数βe＝goptωe，最后通过根据测得的转子转速和βe＝goptωe，便可以确定并给出转子转速在变速范围内时的桨距角补偿，以实现在风速变化的干扰下，转子转速能够尽可能在可变转速范围内被动变化。本发明方法既显著减少了桨距调节总量和桨距制动器的疲劳损伤，又改善了转子动态特性，更好地保障了风机的安全运行。

主权项：1.PRSV模式下考虑平衡点优化的风电APC系统，其特征在于：包括转矩控制模块、桨距角调节模块以及桨距角补偿模块，所述的转矩控制模块用于判断转子转速是否超过下限，以此来确定风机的运行模式，从而给出相应的电转矩指令；桨距角调节模块用于判断转子转速的运行范围，以此来给出桨距角指令；桨距角补偿模块用于当转子转速处于变速范围内时，根据风速波动范围的预测结果，得到最优运行平衡点OEP集Sopt，在此基础上，动态调整桨距角，以避免转子转速达到变速范围的界限，减少螺距动作量；对于每一个估算出的等效风速vpre，计算出被动转子速度变化PRSV模式下风力发电机WTG的稳定平衡点SEP集Sv；通过设置螺距角，从机组中选择一个能使风力机稳定运行的稳定平衡点SEP，即OEP；对于所预测的风速范围对于任何估算出的等效风速从Sv中选择一个OEP，构成对应的OEP集Soep；构建Soep的优化模型；确定Soep优化模型下的最优Soep，即Sopt：根据测量到的转子转速和SEP下的桨距角βe，确定转子转速在变速范围内时的桨距角补偿βcop；所述对于每一个估算出的等效风速vpre，计算出被动转子速度变化PRSV模式下WTG的稳定平衡点SEP集Sv的模型为： 其中，ωe为SEP下的转子转速，βe为SEP下的桨距角，Cp为功率系数，Tm为气动转矩，β为桨距角，Pcmd为有功功率指令，ρ为空气密度，R为风轮半径；所述Soep的优化模型为： 其中，和为Soep中OEP的最大和最小桨距角，为WTG当前的OEP；所述确定Soep优化模型下的最优Soep，即Sopt的模型为：Sopt＝{ωe,βe∣βe＝goptωe,ωe,βe∈Sv,v∈Uv} 其中，满足满足和分别为风速最大和最小时的SEP集，和分别是风速最大和最小时的SEP下的桨距角，为当前SEP下的转子转速，为当前SEP下的桨距角。

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百度查询： 天津大学 PRSV模式下考虑平衡点优化的风电APC系统及方法