变桨驱动器重启控制方法、装置及风力发电机组与流程

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种变桨驱动器重启控制方法、装置及风力发电机组。

背景技术：

随着社会发展和能源问题日益突出，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到人们的重视，其中最主要的用途是作为发电的动力来源。

变桨系统是风力发电机组的重要组成部分。变桨系统的主要功能是：在风力发电机组正常运行时，根据风速的变化调节桨叶的桨距角，实现功率调节和在风力发电机组出现故障时，快速顺桨至停机位置，保证风力发电机组安全。

变桨时，变桨驱动器根据变桨控制器发送的变桨指令，驱动变桨电机旋转进而带动桨叶旋转完成变桨。变桨驱动器一旦发生故障，将无法完成变桨动作，甚至导致“飞车”风险，给风力发电机组的运行带来极大的安全隐患。大多数的变桨驱动器故障，通过变桨驱动器重启即可解决。

若在风力发电机组调试过程中或维护人员处理卡桨故障时，维护人员没有将变桨系统切换为手动维护模式，此时若重启变桨驱动器，会危及维护人员人身安全。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种变桨驱动器重启控制方法、装置及风力发电机组，能够保证维护人员人身安全，并且能够降低维护成本，减少发电量损失。

一方面，本发明实施例提供了一种变桨驱动器重启控制方法，方法包括：

接收每个变桨控制器发送的变桨参数信息；

根据变桨参数信息，确定风力发电组当前是否存在至少两个桨叶发生卡桨故障；

判断当前风力发电组的运行信息是否符合预设的人员风险可规避条件；

若风力发电机组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障且当前风力发电组的运行信息符合人员风险可规避条件，则向发生卡桨故障的桨叶对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制对应的变桨驱动器重启。

在本发明的一个实施例中，当前风力发电组的运行信息包括卡桨故障时长，预设的人员风险可规避条件包括：卡桨故障时长在预设时长范围之内；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括变桨驱动器重启次数，预设的人员风险可规避条件包括：变桨驱动器重启次数不超过预设次数；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括变桨控制器是否执行复位操作，预设的人员风险可规避条件包括：变桨控制器未执行复位操作；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括桨叶顺桨是否完成，预设的人员风险可规避条件包括：桨叶顺桨未完成。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制方法还包括：

若风力发电机组处于非发电状态、风力发电机组的叶轮未锁定且变桨驱动器发生故障时，接收维护人员针对发生故障的变桨驱动器的手动重启指令；

根据手动重启指令，向发生故障的变桨驱动器对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制发生故障的变桨驱动器重启。

在本发明的一个实施例中，根据变桨参数信息，确定风力发电组当前是否存在至少两个桨叶发生卡桨故障，包括：

若接收到变桨控制器发送的三个桨距角中有两个桨距角小于顺桨角度，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障；或者，

若接收到变桨控制器发送的三个变桨速度中有两个变桨速度小于顺桨顺桨，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障。

另一方面，本发明实施例提供了一种变桨驱动器重启控制装置，装置包括：

第一接收模块，用于接收每个变桨控制器发送的变桨参数信息；

确定模块，用于根据变桨参数信息，确定风力发电组当前是否存在至少两个桨叶发生卡桨故障；

判断模块，用于判断当前风力发电组的运行信息是否符合预设的人员风险可规避条件；

发送模块，用于若风力发电机组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障且当前风力发电组的运行信息符合预设的人员风险可规避条件，则向发生卡桨故障的桨叶对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制变桨驱动器重启。

在本发明的一个实施例中，当前风力发电组的运行信息包括卡桨故障时长，预设的人员风险可规避条件包括：卡桨故障时长在预设时长范围之内；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括变桨驱动器重启次数，预设的人员风险可规避条件包括：变桨驱动器重启次数不超过预设次数；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括变桨控制器是否执行复位操作，预设的人员风险可规避条件包括：变桨控制器未执行复位操作；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括桨叶顺桨是否完成，预设的人员风险可规避条件包括：桨叶顺桨未完成。

在本发明的一个实施例中，变桨驱动器重启控制装置还包括：

第二接收模块，用于若风力发电机组处于非发电状态、风力发电机组的叶轮未锁定且变桨驱动器发生故障时，接收维护人员针对发生故障的变桨驱动器的手动重启指令；

发送模块，还用于：

根据手动重启指令，向发生故障的变桨驱动器对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制发生故障的变桨驱动器重启。

在本发明的一个实施例中，判断模块，具体用于：

若接收到变桨控制器发送的三个桨距角中有两个桨距角小于顺桨角度，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障；或者，

若接收到变桨控制器发送的三个变桨速度中有两个变桨速度小于顺桨顺桨，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障。

在本发明的一个实施例中，变桨驱动器重启控制装置设置在风力发电机组的主控制器中。

再一方面，本发明实施例提供一种风力发电机组，包括本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制装置。

本发明实施例的变桨驱动器重启控制方法、装置及风力发电机组，在当前风力发电组的运行信息符合预设的人员风险可规避条件时，才向变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，能够保证维护人员人身安全，并且能够降低维护成本，减少发电量损失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制装置与变桨系统的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1示出了本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制装置与变桨系统的结构示意图。

可以理解的是，在本实施例中，风力发电机组包括一个变桨驱动器重启控制装置、三个变桨系统和三个桨叶，每个变桨系统分别用于控制一个桨叶变桨。

由图1可见，风力发电机组包括一个变桨驱动器重启控制装置100、三个变桨系统和三个桨叶。其中，三个变桨系统分别为1#变桨系统101、2#变桨系统102和3#变桨系统103，三个桨叶分别为1#桨叶、2#桨叶和3#桨叶。1#变桨系统101包括1#变桨控制器201、1#变桨驱动器301和1#变桨电机401，1#变桨系统101用于控制1#桨叶变桨；2#变桨系统102包括2#变桨控制器202、2#变桨驱动器302和2#变桨电机402，2#变桨系统102用于控制2#桨叶变桨；3#变桨系统103包括3#变桨控制器203、3#变桨驱动器303和3#变桨电机403，3#变桨系统103用于控制3#桨叶变桨。

变桨驱动器重启控制装置100可以设置在风力发电机组的主控制器中。

图2示出了本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制方法的流程示意图。

s201：接收每个变桨控制器发送的变桨参数信息。

s202：根据变桨参数信息，确定风力发电组当前是否存在至少两个桨叶发生卡桨故障。

s203：判断当前风力发电组的运行信息是否符合预设的人员风险可规避条件。

s204：若风力发电机组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障且当前风力发电组的运行信息符合人员风险可规避条件，则向发生卡桨故障的桨叶对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制变桨驱动器重启。

下面结合图1对本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制方法进行说明。

在本发明的一个实施例中，变桨参数信息可以包括：桨距角。

假设变桨驱动器重启控制装置100仅接收到一个变桨控制器发送的桨距角小于顺桨角度，则确定当前仅有一个桨叶卡桨，且卡桨的桨叶为小于顺桨角度的桨距角对应的桨叶。比如，变桨驱动器重启控制装置100仅接收到1#变桨控制器201发送的桨距角小于顺桨角度，则确定当前仅有1#桨叶卡桨。

假设变桨驱动器重启控制装置100接收到两个变桨控制器发送的桨距角小于顺桨角度，则确定当前有两个桨叶卡桨，且卡桨的桨叶为小于顺桨角度的桨距角对应的桨叶。比如，变桨驱动器重启控制装置100接收到1#变桨控制器201和2#变桨控制器202发送的桨距角小于顺桨角度，则确定当前有两个桨叶卡桨，卡桨的桨叶为1#桨叶和2#桨叶。

假设变桨驱动器重启控制装置100接收到三个变桨控制器发送的桨距角均小于顺桨角度，则确定当前三个桨叶均卡桨。比如，变桨驱动器重启控制装置100接收到1#变桨控制器201、2#变桨控制器202和3#变桨控制器203发送的桨距角均小于顺桨角度，则确定三个桨叶均卡桨，卡桨的桨叶为1#桨叶、2#桨叶和3#桨叶。

基于上述，在本发明的一个实施例中，根据变桨参数信息，确定风力发电组当前是否存在至少两个桨叶发生卡桨故障，可以包括：若接收到变桨控制器发送的三个桨距角中有两个桨距角小于顺桨角度，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障。

在本发明的一个实施例中，变桨参数信息可以包括：变桨速度。

假设变桨驱动器重启控制装置100仅接收到一个变桨控制器发送的变桨速度小于顺桨速度，则确定当前仅有一个桨叶卡桨，且卡桨的桨叶为小于顺桨速度的变桨速度对应的桨叶。比如，变桨驱动器重启控制装置100仅接收到1#变桨控制器201发送的变桨速度小于顺桨速度，则确定当前仅有1#桨叶卡桨。

假设变桨驱动器重启控制装置100接收到两个变桨控制器发送的变桨速度小于顺桨速度，则确定当前有两个桨叶卡桨，且卡桨的桨叶为小于顺桨速度的变桨速度对应的桨叶。比如，变桨驱动器重启控制装置100接收到1#变桨控制器201和2#变桨控制器202发送的变桨速度小于顺桨速度，则确定当前有两个桨叶卡桨，卡桨的桨叶为1#桨叶和2#桨叶。

假设变桨驱动器重启控制装置100接收到三个变桨控制器发送的变桨速度均小于顺桨速度，则确定当前三个桨叶均卡桨。比如，变桨驱动器重启控制装置100接收到1#变桨控制器201、2#变桨控制器202和3#变桨控制器203发送的变桨速度均小于顺桨速度，则确定三个桨叶均卡桨，卡桨的桨叶为1#桨叶、2#桨叶和3#桨叶。

基于上述，在本发明的一个实施例中，根据变桨参数信息，确定风力发电组当前是否存在至少两个桨叶发生卡桨故障，可以包括：若接收到变桨控制器发送的三个变桨速度中有两个变桨速度小于顺桨顺桨，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障。

当至少两个桨叶发生卡桨故障时，会严重影响风力发电机组安全，此时需要对发生卡桨故障的桨叶对应的变桨驱动器进行重启。为了保护维护人员人身安全，本发明实施例在对变桨驱动器进行重启时对人员风险进行规避，当人员风险被规避后，变桨驱动器才重启。

具体的，变桨驱动器重启控制装置100判断当前风力发电组的运行信息是否符合人员风险可规避条件，当确定当前风力发电组的运行信息符合人员风险可规避条件时，向发生卡桨故障的桨叶对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，接收到变桨驱动器重启指令的变桨控制器控制与其对应的变桨驱动器重启。

在本发明的一个实施例中，当前风力发电组的运行信息可以包括卡桨故障时长；相应的，预设的人员风险可规避条件可以包括：卡桨故障时长在预设时长范围之内。

在本发明的一个实施例中，当前风力发电组的运行信息可以包括变桨驱动器重启次数；相应的，预设的人员风险可规避条件可以包括：变桨驱动器重启次数不超过预设次数。

在本发明的一个实施例中，当前风力发电组的运行信息可以包括变桨控制器是否执行复位操作；相应的，预设的人员风险可规避条件可以包括：变桨控制器未执行复位操作。

在本发明的一个实施例中，当前风力发电组的运行信息可以包括桨叶顺桨是否完成；相应的，预设的人员风险可规避条件可以包括：桨叶顺桨未完成。

示例性的，下面以当前风力发电组的运行信息包括卡桨故障时长、预设的人员风险可规避条件包括卡桨故障时长在预设时长范围之内为例进行说明。

假设预设时长为1分钟，当前1#桨叶和2#桨叶发生卡桨故障，1#桨叶和2#桨叶卡桨故障时长均未超过1分钟，因时间较短此时维护人员应还未进入到轮毂中进行维护，变桨驱动器重启控制装置100确定1#桨叶和2#桨叶的卡桨故障时长均为1分钟范围之内，即当前风力发电组的运行信息符合人员风险可规避条件，向1#变桨控制器201和2#变桨控制器202发送变桨驱动器重启指令，1#变桨控制器201和2#变桨控制器202控制1#变桨驱动器301和2#变桨驱动器302重启。当1#桨叶和2#桨叶卡桨故障时长超过1分钟时，维护人员有可能已进入到轮毂中，此时若对变桨驱动器重启，则会危及维护人员人身安全。

由于维护人员在预设时长范围内，还未进入到轮毂中，此时变桨驱动器重启，不会危及维护人员人身安全，能够保证维护人员人身安全。

再示例性的，下面以当前风力发电组的运行信息包括变桨驱动器重启次数、预设的人员风险可规避条件包括变桨驱动器重启次数不超过预设次数为例进行说明。

假设预测次数为50次，当前1#桨叶和2#桨叶发生卡桨故障，1#变桨驱动器301和2#变桨驱动器302重启次数超过50次，变桨驱动器重启控制装置100确定1#桨叶和2#桨叶的变桨驱动器重启次数均超过50次，即当前风力发电组的运行信息不符合人员风险可规避条件，则不发送变桨驱动器重启指令。假设当前1#桨叶和2#桨叶发生卡桨故障，1#变桨驱动器301和2#变桨驱动器302重启次数未超过50次，变桨驱动器重启控制装置100确定1#桨叶和2#桨叶的变桨驱动器重启次数均未超过50次，即当前风力发电组的运行信息符合人员风险可规避条件，向1#变桨控制器201和2#变桨控制器202发送变桨驱动器重启指令，1#变桨控制器201和2#变桨控制器202控制1#变桨驱动器301和2#变桨驱动器302重启。

本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制方法，当发生卡桨故障并非由变桨驱动器引起时，变桨驱动器重启次数超过预设次数时，则不再发送变桨驱动器重启指令，避免了非变桨驱动器引起的卡桨故障，高频次对变桨驱动器进行重启加速变桨驱动器老化情况的发生，能够提高风力发电机组安全。

在本发明的一个实施例中，变桨驱动器重启控制装置100判断当前风力发电组的运行信息是否符合人员风险可规避条件时，可以通过预先设置的风险规避标志位的值进行确定。当风险规避标志位的值为1时，表示当前符合人员风险可规避条件，当风险规避标志位的值为0时，表示当前不符合人员风险可规避条件。

在本发明的一个实施例中，当满足以下任意一个条件时，将风险规避标志位的值设置为0。

条件1：卡桨故障时长超过预设时长。

条件2：变桨驱动器重启次数超过预设次数。

条件3：变桨控制器执行复位操作。

条件4：桨叶顺桨完成。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制方法还可以包括：

若风力发电机组处于非发电状态、风力发电机组的叶轮未锁定且变桨驱动器发生故障时，接收维护人员针对发生故障的变桨驱动器的手动重启指令；

根据手动重启指令，向发生故障的变桨驱动器对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制发生故障的变桨驱动器重启。

可以理解的是，风力发电机组处于非发电状态、风力发电机组的叶轮未锁定，此时没有维护人员进入轮毂。此时若变桨控制器发生故障，则维护人员可以手动控制变桨驱动器重启。

示例性的，假设3#变桨驱动器303发生故障。维护人员可以针对3#变桨驱动器303进行手动重启控制。变桨驱动器重启控制装置100接收维护人员针对3#变桨驱动器303的手动重启指令，然后根据该手动重启指令，向3#变桨控制器203发送变桨驱动器重启指令，3#变桨控制器203根据该变桨驱动器重启指令，控制3#变桨驱动器303重启。

本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制方法，无需维护人员进入轮毂对变桨驱动器进行手动重启，能够节省维护时间，缩短维护成本，并且能够减少风力发电机组停机时间过长所导致的发电量的损失。

与上述的方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种变桨驱动器重启控制装置。如图3所示，图3示出了本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制装置的结构示意图。变桨驱动器重启控制装置可以包括：

第一接收模块311，用于接收每个变桨控制器发送的变桨参数信息。

确定模块312，用于根据变桨参数信息，确定风力发电组当前是否存在至少两个桨叶发生卡桨故障。

判断模块313，用于判断当前风力发电组的运行信息是否符合预设的人员风险可规避条件。

发送模块314，用于若风力发电机组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障且当前风力发电组的运行信息符合预设的人员风险可规避条件，则向发生卡桨故障的桨叶对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制变桨驱动器重启。

在本发明的一个实施例中，当前风力发电组的运行信息包括卡桨故障时长，预设的人员风险可规避条件包括：卡桨故障时长在预设时长范围之内；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括变桨驱动器重启次数，预设的人员风险可规避条件包括：变桨驱动器重启次数不超过预设次数；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括变桨控制器是否执行复位操作，预设的人员风险可规避条件包括：变桨控制器未执行复位操作；和/或，

当前风力发电组的运行信息包括桨叶顺桨是否完成，预设的人员风险可规避条件包括：桨叶顺桨未完成。

在本发明的一个实施例中，变桨驱动器重启控制装置还可以包括：

第二接收模块，用于若风力发电机组处于非发电状态、风力发电机组的叶轮未锁定且变桨驱动器发生故障时，接收维护人员针对发生故障的变桨驱动器的手动重启指令；

发送模块314，还可以用于：

根据手动重启指令，向发生故障的变桨驱动器对应的变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，以使变桨控制器根据变桨驱动器重启指令，控制发生故障的变桨驱动器重启。

在本发明的一个实施例中，判断模块312，具体可以用于：

若接收到变桨控制器发送的三个桨距角中有两个桨距角小于顺桨角度，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障；或者，

若接收到变桨控制器发送的三个变桨速度中有两个变桨速度小于顺桨顺桨，则确定风力发电组当前存在至少两个桨叶发生卡桨故障。

在本发明的一个实施例中，变桨驱动器重启控制装置可以设置在风力发电机组的主控制器中。

本发明实施例的变桨驱动器重启控制装置，在当前风力发电组的运行信息符合预设的人员风险可规避条件时，才向变桨控制器发送变桨驱动器重启指令，能够保证维护人员人身安全，并且能够降低维护成本，减少发电量损失。

本发明实施例还提供一种风力发电机组，包括本发明实施例提供的变桨驱动器重启控制装置。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。