一種風機的限功率運行控制方法、裝置及系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種風機的限功率運行控制方法、裝置及系統，該風機的限功率運行控制方法包括：接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，所述限功率運行命令包含所述風機在限功率運行時的功率給定值；根據所述風機的額定參數、所述風機在所述最優增益控制時的最優增益獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數；通過所述直線比例系數與所述風機的額定參數、所述功率給定值獲取所述風機需要調整到的目標轉速。本發明實施例可以避免風機的輸出功率給定值與風機的實際功率值偏差較大的有功功率不匹配故障發生。
【專利說明】一種風機的限功率運行控制方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電【技術領域】，尤其涉及一種風機的限功率運行控制方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]圖1為現有技術中的被動整流變流器的電氣原理圖，圖2為現有技術中的風機轉速給定值與風機電磁扭矩給定值之間關系曲線圖；如圖1所示，風機的發電機10輸出的交流電壓(Wl、Vl、Ul，W2、V2、U2)，交流電壓經過角接的電容補償電路11之后，連接到二極管整流電路12，經過整流電路12整流之后得到直流電壓Uab,直流電壓Uab經過由電抗器U、1^、1^、二極管01、02、03、絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,簡稱為IGBT)I\、T2、T3構成的斬波電路13，將電壓升高至直流母線電壓Um，直流母線電壓Ucd經過由IGBT構成的逆變電路14將直流電變換成工頻50Hz或者60Hz的交流電(W、V、U)輸送到電網15。斬波電路14正常工作時，電壓Uab與直流母線電壓Um差值較大，1\、T2、T3處于完全可控狀態。
[0003]當風機的輸出功率給定值在600Kw至100Kw之間時，由于二極管整流電路12的不可控，導致發電機10的定子端電壓以及二極管整流電路12的輸出電壓本身就較高。參見圖2，示出了在正常發電模式以及限功率模式下風機轉速給定值與風機電磁扭矩給定值之間的關系，在曲線ABCDEH中，AB段對應風機的最小發電轉速控制，BCD段對應最優增益控制，DHl段對應風機額定轉速控制。當電網限功率運行時，如果風速達到額定風速，風機需要由額定功率曲線JHM(對應功率為Prated(w))降低到電網需要的功率值，在調整過程中，發電機10的輸出功率會在較長時間內保持不變，對于最優控制增益值較小的風機，較高的風機轉速會導致發電機10的定子端電壓更高，因此極易導致二極管電路12整流后的直流電壓與變流器的直流母線電壓非常接近，此時斬波電路14基本處于不可控狀態，風機會報出輸出功率給定值與輸出功率實際值相差較大的有功功率不匹配的故障。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種風機的限功率運行控制方法、裝置及系統，避免風機的輸出功率給定值與風機的實際功率值偏差較大的有功功率不匹配故障發生。
[0005]為達到上述目的，采用如下技術方案:
[0006]一種風機的限功率運行控制方法，包括如下步驟:
[0007]接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，所述限功率運行命令包含所述風機在限功率運行時的功率給定值；
[0008]根據所述風機的額定參數、所述風機在所述最優增益控制時的最優增益獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數；
[0009]通過所述直線比例系數與所述風機的額定參數、所述功率給定值獲取所述風機需要調整到的目標轉速。
[0010]一種風機的限功率運行控制裝置，該風機的限功率運行控制裝置包括:
[0011]接收模塊，用于接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，所述限功率運行命令包含所述風機在限功率運行時的功率給定值；
[0012]獲取模塊，用于根據所述風機的額定參數、所述風機在所述最優增益控制時的最優增益獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數；
[0013]第一計算模塊，用于通過所述直線比例系數與所述風機的額定參數、所述功率給定值計算得到所述風機需要調整到的目標轉速。
[0014]一種風機的限功率運行控制系統，該限功率運行控制系統包括:風電場調度設備和多臺風機；
[0015]每臺風機與所述風電場調度設備連接，所述風機包括前述的風機的限功率運行控制裝置；
[0016]所述風電場調度設備，用于從電網接收針對整個風電場的總功率給定值，并根據所述總功率給定值為每臺風機分配各自在限功率運行模式下的功率給定值。
[0017]本發明實施例提供的風機的限功率運行控制方法、裝置及系統，通過直線比例系數與風機的額定參數、功率給定值獲取風機需要調整到的目標轉速，能夠較快地將風機的實際轉速降低到風機需要調整的目標轉速，進一步使被動整流變流器其風機側的斬波電路始終處于可控狀態，解決了風機在電網限功率運行時頻繁發生的風機輸出功率給定值與實際輸出功率偏差比較大的有功功率不匹配故障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術中的被動整流變流器的電氣原理圖。
[0019]圖2為現有技術中的風機轉速給定值與風機電磁扭矩給定值之間關系曲線圖。
[0020]圖3為本發明一個實施例提供的風機的限功率運行控制方法的流程示意圖。
[0021]圖4為本發明又一個實施例提供的風機的限功率運行控制方法的流程示意圖。
[0022]圖5為圖4所示實施例中的風機轉速給定值與風機電磁扭矩給定值之間的關系曲線圖。
[0023]圖6為本發明一個實施例提供的風機的限功率運行控制裝置的結構示意圖。
[0024]圖7為本發明又一個實施例提供的風機的限功率運行控制裝置的結構示意圖。
[0025]圖8為本發明實施例的風機的限功率運行控制系統的邏輯結構圖。
[0026]附圖標號說明:
[0027]10-發電機；11_電容補償電路；12_整流電路；13_斬波電路；14_逆變電路；15-電網；61_接收模塊；62_獲取模塊；621_第一獲取單元；622_第二獲取單元；623_第三獲取單元；63_第一計算模塊；64_第二計算模塊；調整模塊-65 ；81-電網；82_風電場調度設備；831_風機；832_風機；83n-風機；84_風機的限功率運行控制裝置。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發明實施例提供的風機的限功率運行控制方法、裝置及系統進行詳細描述。
[0029]本領域技術人員可以理解的是，風力發電機組包括:風輪和發電機，本發明實施例為了簡練起見，下述將風力發電機組簡稱為風機。
[0030]圖3為本發明一個實施例提供的風機的限功率運行控制方法的流程示意圖；如圖3所示，本發明實施例中的風機的限功率運行控制方法包括如下步驟:
[0031]步驟301、接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，其中，限功率運行命令包含風機在限功率運行時的功率給定值。
[0032]步驟302、根據風機的額定參數、風機在最優增益控制時的最優增益獲取風機的轉速給定值與風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數。
[0033]步驟303、通過該直線比例系數與風機的額定參數、功率給定值獲取風機需要調整到的目標轉速。
[0034]本發明實施例提供的風機的限功率運行控制方法，通過直線比例系數與風機的額定參數、功率給定值獲取風機需要調整到的目標轉速，能夠較快地將風機的實際轉速降低到風機需要調整的目標轉速，進一步使被動整流變流器其風機側的斬波電路始終處于可控狀態，解決了風機在電網限功率運行時頻繁發生的風機輸出功率給定值與實際輸出功率偏差比較大的有功功率不匹配故障。
[0035]圖4為本發明又一個實施例提供的風機的限功率運行控制方法的流程示意圖，圖5為圖4所示實施例中的風機轉速給定值與風機電磁扭矩給定值之間的關系曲線圖；如圖4所示，本發明實施例中的風機的限功率運行控制方法包括:
[0036]步驟401、接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，其中，限功率運行命令包含風機在限功率運行時的功率給定值。
[0037]其中，電網會向風電場提供功率需求，即整個風電場的總功率給定值，風電場調度設備根據該總功率給定值分配其控制的多個風機在限功率運行模式下的各自的輸出功率，并使風機的輸出功率達到相應的功率給定值。
[0038]步驟402、獲取風機的額定參數以及獲取風機在最優增益控制時的最優增益，通過最優增益獲取風機的第一轉速給定值以及獲取與第一轉速給定值相對應的第一電磁扭矩給定值。
[0039]其中，參見圖5，其示出了在電網限功率運行模式下風機的轉速給定值與風機的電磁扭矩給定值之間的關系，其中，AB段對應風機的最小發電轉速控制，BC段對應風機的最優增益控制，中間CFG段為風機的轉速給定值與電磁扭矩直線控制(該直線的斜率為本發明實施例中的直線比例系數)，GH段為風機的額定轉速控制。通過圖5可知，為了得到直線比例系數Ks，首先需要獲取到風機在C點處的第一轉速n2、與第一轉速n2相對應的第一電磁扭矩Qn2，本領域技術人員可以理解的是，由于BC段采用了最優增益控制，最優增益控制曲線上C點對應的風機轉速為n2 (rpm),最優增益為K_ (Nm/ (rad/s)2),對應的電磁扭矩給定值為Qn2 = Kopt (n2/9.55)2 (Nm)，恒功率曲線IFE對應功率為Plimit (w)，額定轉速為nrated (rpm)，因此可以通過在BC段上預先設置好C點，然后根據最優增益K_與C點處的第一轉速給定值η2計算得到第一電磁扭矩給定值Qn2,可替換地，還可以根據最優增益Κ_與C點處的第一電磁扭矩給定值Qn2計算得到第一轉速給定值η2，進而得到C點處的第一轉速給定值η2與第一電磁扭矩給定值Qn2。
[0040]步驟403、根據額定參數、第一轉速給定值、第一電磁扭矩給定值獲取風機的轉速給定值與風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數。
[0041]本發明實施例中的額定參數具體包括風機的額定功率、額定轉速、額定電磁扭矩等風機在額定工作狀態下的參數。直線比例系數Ks可以通過如下等式計算得到:
[0042]Ks= (KpQrated-Qn2) Xr/(nrated-n2) (I)
[0043]其中，Ks為直線比例系數，Qrated為風機的額定電磁扭矩，nrated為風機的額定轉速，n2為第一轉速給定值，Qn2為第一電磁扭矩給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數，本發明實施例中可以根據電磁扭矩與轉速之間的換算關系設置為9.55。進一步地，H點對應風機的額定電磁扭矩Qrated以及額定功率Prated,參見圖5，直線控制上G點對應的電磁扭矩給定值為額定扭矩的Kp倍，因此，G點對應的坐標為(KPQrated，nrated)，通過C點與G點對應的電磁扭矩給定值與轉速給定值，即可得到直線比例系數Ks。優選地，Kp可以取值在0.8?0.9之間，該區間可以使得計算得到的直線比例系數Ks能夠較平緩地控制風機的轉速從額定轉速nMte;d降低到nlimit。
[0044]此外，本發明實施例中通過獲取C、G點之間的直線比例數得到風機的轉速給定值與電磁扭矩給定值之間的關系，可替換地，本發明實施例還可以通過在C、G點之間通過折線的方式，得到多個折線段對應的直線斜率，從而通過直線控制的方式得到風機的轉速給定值與電磁扭矩給定值之間的關系。
[0045]步驟404、通過直線比例系數與風機的額定參數、功率給定值獲取風機需要調整到的目標轉速。
[0046]可以通過如下等式計算得到風機需要調整到的目標轉速:
[0047]Ks X Ulmit +(rxKpx Qrated -Ksx nrated) x nlmiit - r2 x Plimit = 0(2)
[0048]其中,Hlimit為風機需要調整到的目標轉速，Qrated為風機的額定電磁扭矩，Hrated為風機的額定轉速，Ks為直線比例系數，Plimit為功率給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數。
[0049]由于F點在直線段CG上，因此可以由上述等式(I)得出:
[0050]Ks (nrated-nlimit) /r = KpQrated-Qlimit (3)
[0051]將結合上述方程(2)與方程(3)，可以得到nlimit:
[0052]
—(Ks X Itrated-rxKpx Qrated ) + ^/((9.55 X Kp x Qrated-Kx nrated f + 4.0 x r1 x Ks x Plnnit)
—2.0X A；
[0053]步驟405、通過目標轉速與功率給定值計算風機的目標電磁扭矩。
[0054]目標電磁扭矩通過如下等式計算得到:
[0055]Qlimit — (r X Plimit)/nIimit
[0056]其中，Qlimit為風機需要調整到的目標電磁扭矩。
[0057]將上述步驟404得到的nlimit代入等式(4)，從而可以計算得到風機的目標電磁扭矩:
[0058]
2.0 X r X /? X K
β 一_1 Iitn_
Iimj/ —IIZ
(Ks x —廠 x KP x Q；丨)+ V((9‘55 X Kp X Qrilln1- Ks X Hnilnl)- + 4,0 x r x Ks x )
[0059]步驟406、將風機的實際轉速調整到目標轉速以及將風機的實際電磁扭矩調整到目標電磁扭矩，并使得風機的輸出功率保持在功率給定值。
[0060]通過圖5可知，當電網需要限功率運行在Plimit時，采用本發明實施例的方法之后，風機的轉速能夠較快地從額定轉速nMted降低到nlimit，由于風機的轉速能夠較快地從額定轉速nMted降到nlimit，相應的風機的定子端電壓、二極管整流后的直流電壓都將大幅降低，從而使得斬波電路處于可控狀態，進一步有效避免功率給定值Plimit與風機的實際功率值之間偏差大的有功功率故障。
[0061]圖6為本發明一個實施例提供的風機的限功率運行控制裝置的結構示意圖；如圖6所示，本發明實施例中的風機的限功率運行控制裝置具體包括:
[0062]接收模塊61，用于接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，該限功率運行命令包含風機在限功率運行時的功率給定值；
[0063]獲取模塊62，用于根據風機的額定參數、風機在最優增益控制時的最優增益獲取風機的轉速給定值與風機的第一轉速給定值獲取用于調整風機的轉速給定值的直線比例系數；
[0064]第一計算模塊63，用于通過該直線比例系數與風機的額定參數、功率給定值計算得到風機需要調整到的目標轉速。
[0065]本發明實施例提供的風機的限功率運行控制裝置，第一計算模塊63通過直線比例系數與風機的額定參數、功率給定值獲取風機需要調整到的目標轉速，從而使風機從最優增益控制到額定轉速控制的過程中，實現風機的目標轉速與風機的目標電磁扭矩的直線控制，從而降低電網限功率運行時風機轉速給定值，進一步使被動整流變流器其風機側斬波電路始終處于可控狀態，解決了風機在電網限功率運行時頻繁發生的風機輸出功率給定值與實際輸出功率偏差比較大的有功功率不匹配故障。
[0066]圖7為本發明又一個實施例提供的風機的限功率運行控制裝置的結構示意圖；在上述圖6所示實施例的技術方案與相應的有益效果的基礎上，獲取模塊62包括:
[0067]第一獲取單元621，用于獲取風機的額定參數以及獲取風機在最優增益控制時的最優增益；
[0068]第二獲取單元622，用于通過最優增益獲取風機的第一轉速給定值以及獲取與風機的第一轉速給定值相對應的第一電磁扭矩給定值；
[0069]第三獲取單元623，用于根據額定參數、第一轉速給定值、第一電磁扭矩給定值獲取風機的轉速給定值與風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數。
[0070]進一步地，第二獲取單元622通過如下等式計算得到該直線比例系數:
[0071 ] Ks = (KpQrated-Qn2) Xr/ (nrated_n2)，其中，Qrated 為所述風機的額定電磁扭矩，nrated 為所述風機的額定轉速，n2為第一轉速給定值，Qn2為第一電磁扭矩給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數。
[0072]進一步地，第一計算模塊63可通過如下等式計算得到風機需要調整到的目標轉速:
[0073]Ks X 4mit +(rxKpx Qrated-KiX nmted) x nlnuit - r2 x Planit = 0，其中，nlimit 為風機需要調整到的目標轉速，Qratra!為風機的額定電磁扭矩，nMted為風機的額定轉速，Ks為直線比例系數，Plimit為功率給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數。
[0074]進一步地，本發明實施例中的風機的限功率運行控制裝置還可包括:
[0075]第二計算模塊64，用于通過目標轉速與功率給定值計算風機的目標電磁扭矩。
[0076]進一步地，第二計算模塊64可通過如下等式計算得到上述目標電磁扭矩:
[0077]Qlimit = (rXPlimit)/nlimit，其中，Qlimit為風機需要調整到的目標電磁扭矩。
[0078]進一步地，該限功率運行控制裝置還可包括:
[0079]調整模塊65，用于將所述風機的實際轉速調整到所述目標轉速以及將所述風機的實際電磁扭矩調整到所述目標電磁扭矩，并使得所述風機的功率保持在所述功率給定值。
[0080]本發明實施例中的有益技術效果具體可以參考圖4所示實施例中的有益技術效果，在此不再贅述。
[0081]圖8為本發明實施例的風機的限功率運行控制系統的結構圖；如圖8所示，本發明實施例具體包括:電網81、風電場調度設備82、風機831、風機832、…、風機83η，其中，η為風電場調度設備82所管理的風機的個數。風機831、風機832、…、風機83η中均設置有前述風機的限功率運行控制裝置84 ;風機的限功率運行控制裝置84具體可以為圖6或者圖7所示實施例中的風機的限功率運行控制裝置。
[0082]當電網81需要由正常工作模式調整到限功率模式時，電網81向風電場調度設備82發送限功率運行命令，其包括整個風電場的總功率給定值；風電場調度設備82根據該限功率運行命令為風機831、風機832、…、風機83η分配在限功率運行時的各自具體功率給定值，并攜帶在限功率運行命令中發送給其控制管理的各個風機，再通過各風機包含的前面任意一種限功率運行控制裝置控制風機831、風機832、…、風機83η在限功率模式下的實際轉速以及相應的實際電磁扭矩。以風電場調度設備82具體控制風機831為例進行示例性說明，當電網81需要風機831為其提供的功率為功率給定值Plimit時，通過圖3或者圖4所示實施例的方法流程調整風機831，使得風機831能夠從額定轉速降低到目標轉速，從額定扭矩降低到目標電磁扭矩，并使風機831的輸出功率保持在功率給定值。
[0083]綜上，通過上述本發明實施例，對于采用被動整流變流器的兆瓦級直驅型風機，在風機正常發電以及電網限功率過程中，從最優增益控制的C點至額定功率H點之間，正常發電模式仍采用圖2所示的關系曲線以及電網限功率模式采用圖5所示的關系曲線調整風機的轉速與風機電磁扭矩，從而降低電網限功率模式下風機的實際轉速，進一步降低發電機的定子端電壓，避免由于二極管整流電路輸出的直流電壓高于經過斬波電路升壓之后的直流母線電壓所導致的變流器風機側斬波電路長時間處于不可控狀態，從而大幅降低電網限功率模式下風機的輸出功率給定值與輸出功率實際值偏差較大的有功功率不匹配故障率。
[0084]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種風機的限功率運行控制方法，其特征在于，所述風機的限功率運行控制方法包括: 接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，所述限功率運行命令包含所述風機在限功率運行時的功率給定值； 根據所述風機的額定參數、所述風機在最優增益控制時的最優增益獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數； 通過所述直線比例系數與所述風機的額定參數、所述功率給定值獲取所述風機需要調整到的目標轉速。
2.根據權利要求1所述的風機的限功率運行控制方法，其特征在于，所述根據所述風機的額定參數、所述風機在最優增益控制時的最優增益獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數的步驟包括: 獲取所述風機的額定參數以及獲取所述風機在最優增益控制時的最優增益； 通過所述最優增益獲取所述風機的第一轉速給定值以及獲取與所述風機的第一轉速給定值相對應的第一電磁扭矩給定值； 根據所述額定參數、所述第一轉速給定值、所述第一電磁扭矩給定值獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數。
3.根據權利要求2所述的風機的限功率運行控制方法，其特征在于，通過如下等式計算得到所述直線比例系數: Ks = (KpQrated-Qn2) Xr/ (nrated-n2)，其中，Ks為所述直線比例系數，Qrated為風機的額定電磁扭矩，nrated為所述風機的額定轉速，n2為所述第一轉速給定值，Qn2為所述第一電磁扭矩給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數。
4.根據權利要求1?3任一所述的風機的限功率運行控制方法，其特征在于，通過如下等式計算得到所述風機需要調整到的目標轉速: Ksx4-+(rxKPxQ— -KsXX-r2X^imii =o，其中，nlimit 為所述風機需要調整到的目標轉速，QratralS所述風機的額定電磁扭矩，nrated為所述風機的額定轉速，Ks為所述直線比例系數，Plimit為所述功率給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數。
5.根據權利要求4所述的風機的限功率運行控制方法，其特征在于，所述通過所述直線比例系數與所述風機的額定參數、所述功率給定值得到所述風機需要調整到的目標轉速的步驟之后還包括如下步驟: 通過所述目標轉速與所述功率給定值計算所述風機的目標電磁扭矩。
6.根據權利要求5所述的風機的限功率運行控制方法，其特征在于，所述目標電磁扭矩通過如下等式計算得到: Qiimit = (rXPliniit) Ailiniit，其中，Qliniit為所述風機需要調整到的目標電磁扭矩。
7.根據權利要求5所述的風機的限功率運行控制方法，其特征在于，所述限功率運行控制方法還包括: 將所述風機的實際轉速調整到所述目標轉速以及將所述風機的實際電磁扭矩調整到所述目標電磁扭矩，并使得所述風機的輸出功率保持在所述功率給定值。
8.—種風機的限功率運行控制裝置，其特征在于，所述風機的限功率運行控制裝置包括: 接收模塊，用于接收來自風電場調度設備的限功率運行命令，所述限功率運行命令包含所述風機在限功率運行時的功率給定值； 獲取模塊，用于根據所述風機的額定參數、所述風機在最優增益控制時的最優增益獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數； 第一計算模塊，用于通過所述直線比例系數與所述風機的額定參數、所述功率給定值計算得到所述風機需要調整到的目標轉速。
9.根據權利要求8所述的風機的限功率運行控制裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括: 第一獲取單元，用于獲取所述風機的額定參數以及獲取所述風機在最優增益控制時的最優增益； 第二獲取單元，用于通過所述最優增益獲取所述風機的第一轉速給定值以及獲取與所述風機的第一轉速給定值相對應的第一電磁扭矩給定值； 第三獲取單元，用于根據所述額定參數、所述第一轉速給定值、所述第一電磁扭矩給定值獲取所述風機的轉速給定值與所述風機的電磁扭矩給定值之間的直線比例系數。
10.根據權利要求9所述的風機的限功率運行控制裝置，其特征在于，所述第三獲取單元通過如下等式計算得到所述直線比例系數: Ks = (KpQrated-Qn2) Xr/(nMted-n2)，其中，Qrated為所述風機的額定電磁扭矩，nrated為所述風機的額定轉速，n2為所述第一轉速給定值,Qn2為所述第一電磁扭矩給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數。
11.根據權利要求8?10任一所述的風機的限功率運行控制裝置，其特征在于，所述第一計算模塊通過如下等式計算得到所述風機需要調整到的目標轉速:
Ks x?L, +{r^K1 XQmtej -Ks Xnratcd)XHlilllit ~r2xPlimit =0，其中，nlimit 為所述風機需要調整到的目標轉速，QratralS所述風機的額定電磁扭矩，nrated為所述風機的額定轉速，Ks為所述直線比例系數，Plimit為所述功率給定值，Kp為小于I的常數，r為單位換算過程中的系數。
12.根據權利要求11所述的風機的限功率運行控制裝置，其特征在于，所述限功率運行控制裝置還包括: 第二計算模塊，用于通過所述目標轉速與所述功率給定值計算所述風機的目標電磁扭矩。
13.根據權利要求12所述的風機的限功率運行控制裝置，其特征在于，所述第二計算模塊通過如下等式計算得到所述目標電磁扭矩: Qiimit = (rXPliniit) Ailiniit，其中，Qliniit為所述風機需要調整到的目標電磁扭矩。
14.根據權利要求12所述的風機的限功率運行控制裝置，其特征在于，所述限功率運行控制裝置還包括: 調整模塊，用于將所述風機的實際轉速調整到所述目標轉速以及將所述風機的實際電磁扭矩調整到所述目標電磁扭矩，并使得所述風機的輸出功率保持在所述功率給定值。
15.一種風機的限功率運行控制系統，其特征在于，所述限功率運行控制系統包括:風電場調度設備和多臺風機； 每臺風機與所述風電場調度設備連接，所述風機包括權利要求8?14中任一所述的風機的限功率運行控制裝置； 所述風電場調度設備，用于從電網接收針對整個風電場的總功率給定值，并根據所述總功率給定值為所述每臺風機分配各自在限功率運行模式下的功率給定值。
【文檔編號】F03D7/00GK104153941SQ201410345263
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】王明江 申請人:新疆金風科技股份有限公司