一种风力发电机组振动抑制方法与流程

本发明涉及风电机组，尤其是一种风力发电机组振动抑制方法。

背景技术：

1、目前随着我国经济社会的飞速发展，人们日常生活以及工农业生产中对电能的需求量与日俱增，与此同时，全球生态环境逐渐恶化，我国也因此提出了发展低碳经济的战略要求。风能作为一种清洁型能源，在发电行业中广泛应用，近年来风电机组的装机容量也有逐步快速增长的发展趋势。

2、但是此类风力发电机组运行中出现概率较高的故障就是振动故障，不仅会引发安全事故，而且还会耽误正常生产，影响机组的发电效率等。为此就需要研究引发风电机组振动故障的原因并寻求相应的预防和解决方法。机组中的机舱内部安装有振动传感器，可以监测超过允许幅值的最大振动信号，并将此信号发动给机组的主控制器并发出振动异常报警，或者根据情况决定是否要停机。这就是应用机组自我保护的主要方式，可以及时提醒工作人员来处理或者停机避免故障进一步扩大，但是这会影响机组的正常运行而造成经济损失，也加速了机组机械结构的磨损，影响机组运行安全。因此需要一种有效的机组振动的抑制办法，改善机组的运行情况。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种风力发电机组振动抑制方法，通过在主控制程序中开发振动抑制功能模块，此模块根据机组振动状况，自动启动振动抑制流程。

2、本发明采用的技术方案如下：一种风力发电机组振动抑制方法，包括左右振动抑制程序和前后振动抑制程序；

3、其中，左右振动抑制程序步骤包括：

4、a1、主控程序实时检测机组的振动值；

5、a2、检测到塔筒或传动链左右振动超过前后振动门限值时，进行下一步骤；

6、a3、启动偏航；

7、a4、如果机组执行以上程序之后机组振动值仍然没有降低，则机组根据原有的振动过大保护逻辑执行停机保护。

8、前后振动抑制程序步骤包括：

9、b1、主控程序实时检测机组的振动值；

10、b2、检测到塔筒或传动链左右振动超过左右振动门限值时，进行下一步骤；

11、b3、机组降功率运行；

12、b4、如果机组执行以上程序之后机组振动值仍然没有降低，则机组根据原有的振动过大保护逻辑执行停机保护。

13、可供选择的，在步骤a2和a3之间还包括：

14、步骤a2.5、启动延时，当延时时间到达时进行下一步骤。

15、可供选择的，步骤a3中，跟踪当前主风向，若当前偏航误差大于0，则逆时针偏航；若当前偏航误差小于等于0，则顺时针偏航。

16、可供选择的，偏航角度最小为6度；如果偏航到6度还没对准风向，则对准风向为止。

17、可供选择的，逆时针偏航时，当30s平均风向<-2度，则停止偏航；

18、顺时针偏航时，当30s平均风向>2度，则停止偏航。

19、可供选择的，在步骤b2和b3之间还包括：

20、步骤b2.5、启动延时，当延时时间到达时进行下一步骤。

21、可供选择的，步骤b3中，功率限定值为当前发电功率的1/2。

22、可供选择的，步骤b3中，通过收桨和/或扭矩降低的方式降功率。

23、可供选择的，步骤b3与步骤b4之间，延时5分钟后机组退出降载运行状态，执行正常运行逻辑。

24、可供选择的，步骤a2中的前后振动门限值和步骤b2中的左右振动门限值作为参数保存在主控程序内，可以根据实际情况及时修正。

25、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

26、本发明所提供的一种风力发电机组振动抑制方法，仅通过主控制系统软件的逻辑设计实现，可以对风力发电机组振动值进行抑制，减少机组因振动过大而停机的次数。提高机组运行效率，也避免了对机组部件结构的损害，提高机组运行的安全性。

技术特征：

1.一种风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：包括左右振动抑制程序和前后振动抑制程序；

2.如权利要求1所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：在步骤a2和a3之间还包括：

3.如权利要求1所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：步骤a3中，跟踪当前主风向，若当前偏航误差大于0，则逆时针偏航；若当前偏航误差小于等于0，则顺时针偏航。

4.如权利要求1或3所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：偏航角度最小为6度；如果偏航到6度还没对准风向，则对准风向为止。

5.如权利要求4所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：逆时针偏航时，当30s平均风向<-2度，则停止偏航；

6.如权利要求1所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：在步骤b2和b3之间还包括：

7.如权利要求1所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：步骤b3中，功率限定值为当前发电功率的1/2。

8.如权利要求1所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：步骤b3中，通过收桨和/或扭矩降低的方式降功率。

9.如权利要求1所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：步骤b3与步骤b4之间，延时5分钟后机组退出降载运行状态，执行正常运行逻辑。

10.如权利要求1所述的风力发电机组振动抑制方法，其特征在于：步骤a2中的前后振动门限值和步骤b2中的左右振动门限值作为参数保存在主控程序内，可以根据实际情况及时修正。

技术总结
本发明公开了一种风力发电机组振动抑制方法，当检测到塔筒或传动链左右振动超过某一限值时，经过延时振动值还没有改善，则启动偏航，干扰原有的振动频率，从而降低塔筒或传动链左右振动值；当检测到塔筒前后振动超过某一限值时，经过延时振动值还没有改善，则机组降功率至当前发电功率的一半运行，通过收桨及扭矩降载等动作干扰原有的振动频率，从而降低塔筒前后振动值。可以对风力发电机组振动值进行抑制，减少机组因振动过大而停机的次数。提高机组运行效率，也避免了对机组部件结构的损害，提高机组运行的安全性。

技术研发人员：张广斌,高若愚,张翔,杨希
受保护的技术使用者：东方电气新能科技（成都）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14