[发明专利]风力涡轮机的部分负载控制器和满载控制器

摘要

本发明涉及一种用于在部分负载和满载中控制风力涡轮机的方法。为了避免在部分负载与满载控制器之间切换的缺点，风力涡轮机控制系统配置成使得部分负载控制器和满载控制器两者在部分负载和满载期间提供控制动作。为此目的，部分负载控制器和满载控制器配置有可变的增益，其中增益调度被执行以使得在部分负载期间，部分负载控制器的增益大于满载控制器的增益，并且反之亦然，使得在满载期间，满载控制器的增益大于部分负载控制器的增益。

主权项

1.一种用于控制风力涡轮机的方法，其中风力涡轮机包括具有至少一个叶片的转子以及连接到转子的发电机，所述叶片具有能够依赖于桨距请求(θreq)控制的桨距角，所述发电机具有能够依赖于发电机请求(Preq)控制的电力产出，其中发电机的发电机速度(ωm)能够经由桨距请求(θreq)和发电机请求(Preq)控制，所述方法包括：‑通过依赖于第一发电机速度误差(e1ω)确定发电机请求(Preq)来控制发电机速度(ωm)，所述第一发电机速度误差依赖于发电机速度基准(ωref)、发电机速度(ωm)和第一速度修正(ΔPLC)确定，其中发电机请求(Preq)通过将第一发电机速度误差(e1ω)最小化确定，其中第一速度修正(ΔPLC)被确定以使得对于低于额定风速的风速而言，发电机速度(ωm)接近发电机速度基准(ωref)，并且其中第一速度修正(ΔPLC)被确定以使得对于高于额定风速(vrated)的风速而言，发电机请求(Preq)接近最大发电机请求(Pmax，Prated)，其中最大发电机请求是部分负载控制器的饱和极限，并且其中第一发电机速度误差(e1ω)以可变的第一增益(G1)被放大，‑通过依赖于第二发电机速度误差(e2ω)确定桨距请求(θreq)来控制发电机速度(ωm)，所述第二发电机速度误差依赖于发电机速度基准(ωref)、发电机速度(ωm)和第二速度修正(ΔFLC)确定，其中桨距请求(θreq)通过将第二发电机速度误差(e2ω)最小化确定，其中第二速度修正(ΔFLC)被确定以使得对于高于额定风速的风速而言，发电机速度(ωm)接近发电机速度基准(ωref)，并且其中第二速度修正(ΔFLC)被确定以使得对于低于额定风速(vrated)的风速而言，桨距请求(θreq)接近最小桨距请求(θmin)，其中最小桨距请求(θmin)是满载控制器的饱和极限，并且其中第二发电机速度误差(e2ω)以可变的第二增益(G2)被放大，‑确定可变的第一和第二增益(G1，G2)，以使得至少对于低于额定风速的某些风速而言，第一增益(G1)大于第二增益(G2)，使得至少对于高于额定风速的某些风速而言，第一增益(G1)小于第二增益(G2)，并且使得至少对于在额定风速附近的单一风速而言，第一增益(G1)等于第二增益(G2)。