一种风电机组偏航运行时反向滑移控制方法及控制终端与流程

1.本发明涉及属于风电机组运行控制领域，尤其涉及一种风电机组偏航运行时反向滑移控制方法及控制终端。


背景技术：

2.偏航系统作为风电机组的主要子系统，一般位于机舱和塔筒之间，如图1所示，采用主动偏航对风控制的方式驱动机舱和风轮始终处于迎风状态以捕捉更多的风能，提高发电效率。随着风电机组大型化的发展，叶片越来越长，风轮承受的气动不平衡效应加剧，风轮气动不平衡载荷作为偏航系统载荷的主要来源，导致偏航系统承载特性越来越复杂。因此，如何准确评估和优化偏航运行时的受载情况是当前风电行业研究热点之一。
3.风电机组偏航系统一般由偏航轴承、偏航驱动电机(含电磁制动器)、偏航齿轮箱、偏航制动器、偏航制动盘和偏航软启等组成，如图2所示。偏航系统设计时需考虑两种条件：当机组偏航运动时，偏航系统需克服外载并驱动机舱匀速转动；当机组偏航静止时，偏航系统需承受外载并保证机舱固定。为降低风电机组成本，偏航系统驱动能力一般不采用极限载荷包络设计的方法，而是基于外部风载荷概率分布进行设计，如图3所所示，即风电机组偏航运行时偏航系统存在无法驱动机舱转动而出现反向滑移的问题。
4.因此，上述非包络设计在降低成本的同时也带来了偏航运行时的可靠性风险。大量项目现场运行发现，当偏航系统处于运行过程时，存在外部风载荷超过偏航系统驱动能力导致“风吹动”机舱反向滑移的冲击风险，容易导致偏航系统零部件潜在损伤，如断齿、断轴、制动盘快速磨损、机舱振动阈值保护停机等故障。


技术实现要素：

5.本发明提供一种风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，控制方法可以降低故障发生率，提高风电机组运行可靠性。
6.风电机组偏航运行时反向滑移控制方法包括：步骤一、确定风电机组偏航系统最大驱动力矩与极限外部风载荷的差值；步骤二、计算偏航系统运行时在极限载荷作用下产生的机舱反向滑移力矩和滑移加速度；步骤三、计算由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩范围和承受力矩范围；步骤四、确定偏航驱动齿轮许用力矩，根据风电机组偏航运行时机舱反向滑移加速度和持续时间进行偏航控制。
7.进一步需要说明的是，步骤一还包括：风电机组偏航系统最大驱动能力与极限外部风载荷的差值采用以下公示计算：(5)
假定偏航驱动电机承受的堵转持续时间为，极限外部风载荷在持续时间内的平均值为mm，风电机组偏航系统最大堵转力矩与极限外部风载荷短时平均值的差值采用以下公示计算：(6)根据公式（5）和（6）判断，如果和大于0，则不会产生机舱反向滑移；mm为极限外部风载荷；如果和小于0则会产生机舱反向滑移。
8.进一步需要说明的是，步骤二中产生的偏航系统反向滑移力矩和由以下公式分别计算：(7)(8)再结合产生的偏航系统反向滑移力矩和，分别计算机舱反向滑移加速度和，计算方式为：(9)(10)。
9.进一步需要说明的是，步骤四中，当风电机组偏航系统正常偏航旋转运行时，通过实时测量偏航电机是否出现反向旋转速度，并对实时反向旋转速度时间序列对时间求导数，判断偏航电机是否出现反向滑移并获得偏航电机实时反向滑移加速度。
10.进一步需要说明的是，方法中，由风电机组主控系统根据测量的偏航电机旋转速度，实时计算加速度并判断机组是否正常运行：判断通过测量获得的实时反向滑移加速度是否落于预先计算出的反向滑移加速度区间[]，如果小于区间下限，则说明此时未出现或出现小于预设阈值的滑移，机组正常运行；如果实时反向滑移加速度落入区间[]，此时的外部风载荷大于预设风载荷阈值，则再判断机舱反向滑移产生的冲击力矩。
[0011]
进一步需要说明的是，解析机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩为：(11)则机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩范围为[，]，其中；
机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮承受力矩为：(12)(13)。
[0012]
进一步需要说明的是，方法中，根据偏航驱动齿轮承受力矩范围对偏航驱动系统许用力矩进行选型：当偏航驱动齿轮许用力矩时，偏航驱动齿轮许用力矩由以下公式确定：(14)其中，和为比例调整系数，。
[0013]
进一步需要说明的是，根据偏航驱动齿轮许用力矩和极限外部风载荷短时平均值mm反推偏航系统承受的滑移加速度：(15)将作为风电机组偏航系统运行时机舱反向滑移的加速度阈值，如果偏航运行时通过测量偏航电机旋转速度获得的实时反向滑移加速度超过该阈值，则触发主控系统执行停机保护指令；同时实时统计偏航运行时机舱反向滑移持续时间，当反向滑移持续时间超过设定的时间阈值时，则触发主控系统执行停机保护指令；当反向滑移持续时间未超过设定的时间阈值时，则执行如下方式：在风电机组运行期间，通过机舱振动传感器实时监测机舱是否运行在设定的振动阈值内；如果在振动阈值内，且实际振动阈值次数p未超过阈值次数e，则机组正常运行；如果实际振动阈值次数p超过阈值次数e，则调整允许的滑移时间阈值，重新计算极限外部风载荷在时间内的平均值mm，并重新确定偏航系统运行时机舱反向滑移的加速度阈值，经过预设次大风风况持续周期迭代后使得机舱振动阈值次数降至阈值次数e范围内。
[0014]
进一步需要说明的是，方法中统计不同风场项目风电机组偏航运行时允许的滑移时间阈值迭代寻优值，作为其他风电机组设计初始值的参考。
[0015]
本发明还提供一种控制终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现风电机组偏航运行时反向滑移控制方法的步骤。
[0016]
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明提供的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法是基于偏航系统受载特点，在计算偏航系统运行时在极限载荷作用下产生的机舱反向滑移力矩和滑移加速度的基础上，获得机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩，合理确定偏航驱动齿轮许用力矩，并根据风电机组机舱反向滑移加速度和持续时间优化偏航控制逻辑，降低偏航系统失效风险。
[0017]
本发明提供的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法避免了采用常规设计方法保守设计导致的偏航系统成本增加问题，并通过对风电机组偏航运行时机舱反向滑移控制优化，降低了偏航系统失效风险，同时有效降低偏航系统反向滑移导致的机舱振动阈值保护停机次数，提高风电机组运行的可靠性。
[0018]
通过本发明的风电机组偏航运行时机舱反向滑移控制的优化方法，可以实现风电机组偏航系统驱动能力的合理设计，避免传统设计方法冗余设计缺陷导致的偏航系统成本过高问题，同时降低偏航系统运行时机舱反向滑移导致的偏航系统冲击破坏风险，进一步提高风电机组运行可靠性。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0020]
图1为现有技术中风电机组偏航系统位置示意图；图2为现有技术中风电机组偏航系统组成示意图；图3为现有技术中风电机组偏航系统最大驱动力矩设计示意图；图4为风电机组偏航运行时反向滑移控制方法流程图；图5为风电机组偏航系统所承受的瞬时外部极限风载荷示意图。
具体实施方式
[0021]
如图4所示，本发明提供一种风电机组偏航运行时反向滑移控制方法中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，本发明中有关的风电机组而非按照实际实施时的形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且风电机组型态也可能更为复杂。
[0022]
本发明的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法可以基于人工智能技术对关联的数据进行获取和处理。还可以结合机器学习和深度学习，实现风电机组偏航运行时机舱反向滑移控制。控制过程可以基于人工神经网络、置信网络、强化学习、迁移学习、归纳学习、式教学习等技术。利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用装置。
[0023]
如图4示出了本发明的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法的较佳实施例的流程图。风电机组偏航运行时反向滑移控制方法应用于一个或者多个控制终端中，所述控制终端是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(application specificintegratedcircuit，asic)、可编程门阵列(field－programmablegate array，fpga)、数字处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、嵌入式设备等。
[0024]
控制终端可以是任何一种可与用户进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)、交互式网络电视(internetprotocoltelevision，iptv)、智能式穿戴式设备等。
[0025]
控制终端还可以包括网络设备和/或用户设备。其中，所述网络设备包括，但不限
于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(cloudcomputing)的由大量主机或网络服务器构成的云。
[0026]
控制终端所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(virtualprivatenetwork，vpn)等。
[0027]
下面将结合图4来详细阐述本发明的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，风电机组偏航运行时反向滑移控制方法例如可适用于目前主流的三叶片、上风向、水平轴风电机组偏航系统，风电机组偏航运行时反向滑移控制方法解决当偏航系统处于运行过程时，存在外部风载荷超过偏航系统驱动能力导致风吹动机舱反向滑移的冲击的问题，避免导致偏航系统零部件潜在损伤，还避免了风电机组出现断齿、断轴、制动盘快速磨损、机舱振动阈值保护停机等故障。对于风电机组的稳定运行有积极作用。
[0028]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
请参阅图4所示是一具体实施例中风电机组偏航运行时反向滑移控制方法的流程图，方法包括如下步骤：s101、确定风电机组偏航系统最大驱动力矩与极限外部风载荷的差值。
[0030]
具体来讲，根据iec61400-1风电机组设计标准规定的载荷工况计算风电机组偏航系统所承受的极限载荷，然后利用偏航系统设计参数对偏航系统最大驱动力矩进行核算，由于偏航系统的最大驱动力矩一般是基于外部风载荷概率分布进行设计，无法包络风电机组在全寿命期内所有工况的极限载荷，因此会存在当外部风载荷超过偏航系统驱动能力导致“风吹动”机舱反向滑移的冲击风险。
[0031]
根据偏航系统最大极限载荷进行偏航驱动初步选型，单个偏航驱动最大驱动力矩：(1)其中，为偏航电机最大转矩峰值系数，为偏航电机额定驱动转矩。
[0032]
单个偏航驱动最大堵转力矩：(2)其中，为偏航电机堵转转矩峰值系数。
[0033]
风电机组偏航系统运行时所有偏航驱动(假定个)能够提供的最大驱动力矩为：(3)风电机组偏航系统运行时所有偏航驱动(假定个)能够提供的最大堵转力矩为：(4)风电机组偏航系统最大驱动能力与极限外部风载荷的差值可采用以下公示计算：(5)
其中，为偏航轴承齿数，为偏航齿轮箱驱动齿轮齿数，为偏航齿轮箱速比，为偏航系统总传动效率，为偏航运行时偏航制动器提供的阻尼力矩，为偏航轴承摩擦力矩。
[0034]
由于风电机组极限外部风载荷一般为瞬时出现，如图5所示，持续时间较短且偏航驱动电机具有短时堵转能力，因此可对极限外部风载荷取短时持续平均值，当偏航系统无法克服极限外部风载荷短时平均值时，偏航驱动电机可承受短时间的堵转停滞，由热继保护器触发过载保护停机。假定偏航驱动电机可承受的堵转持续时间为，极限外部风载荷在持续时间内的平均值为，mm风电机组偏航系统最大堵转力矩与极限外部风载荷短时平均值的差值可采用以下公示计算：(6)根据公式（5）和（6）判断，如果和大于0则不会产生机舱反向滑移。如果和小于0则会产生机舱反向滑移。mm为极限外部风载荷；s102、计算偏航系统运行时在极限载荷作用下产生的机舱反向滑移力矩和滑移加速度。
[0035]
本发明中，如果和小于0则会产生机舱反向滑移，导致“风吹动”机舱反向转动现象，产生的偏航系统反向滑移力矩和可由以下公式分别计算：(7)(8)再结合产生的偏航系统反向滑移力矩和，分别计算机舱反向滑移加速度和，计算方式为：(9)(10)其中，为机舱、偏航电机和偏航齿轮箱折算到偏航驱动齿轮箱驱动齿轮处的合转动惯量。
[0036]
根据上述推导，即可获得偏航系统运行时在极限载荷作用下产生的反向滑移加速度区间[]，其中。当风电机组偏航系统正常偏航旋转运行时，通过实时测量偏航电机是否出现反向旋转速度，并对实时反向旋转速度时间序列对时间求导数，即可判断偏航电机是否出现反向滑移并获得偏航电机实时反向滑移加速度。由风电机组主控系统根据测量的偏航电机旋转速度，实时计算加速度并判断机组是否可以正常运行：（1）判断通过测量获得的实时反向滑移加速度是否落于预先计算出的反向滑移加速度区间[]，如果小于区间下限则说明此时未出现或出现较小滑移，机组可正常
运行。
[0037]
（2）如果实时反向滑移加速度落入区间[]，说明此时出现较大外部风载荷，则需进一步判断机舱反向滑移产生的冲击力矩。
[0038]
s103、计算由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩范围和承受力矩范围。
[0039]
由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩为：(11)其中，和分别为偏航驱动齿轮附加冲击力矩和反向滑移加速度，为偏航电机和偏航齿轮箱折算到偏航驱动齿轮箱驱动齿轮处的合转动惯量。则由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩范围为[,]，其中。
[0040]
由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮承受力矩为：(12)(13)其中，和分别为极限外部风载荷和极限外部风载荷短时平均值作用下产生的驱动齿轮力矩。则由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮承受力矩范围为[,]，其中。
[0041]
除非使用特殊的力学测量设备，一般情况下偏航驱动齿轮处的实际承受力矩无法直接测量，因此需重新根据偏航驱动齿轮承受力矩范围对偏航驱动系统许用力矩进行合理的选型：（1）当偏航驱动齿轮许用力矩时，说明此时偏航系统驱动能力足够大，能够满足正常安全运行需求，但此时偏航驱动设计成本较高，不推荐采用。
[0042]
（2）当偏航驱动齿轮许用力矩时，说明此时偏航系统驱动能力严重不足，存在因反向滑移导致的失效风险，需重新进行偏航驱动力矩选型。
[0043]
（3）当偏航驱动齿轮许用力矩时，即偏航驱动齿轮许用力矩介于由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮承受力矩范围[，]之间，可由以下公式确定：(14)其中，和为比例调整系数，，当越大越小时，由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮失效风险越低，按照设计和运行经验，推荐取值0.6，推荐取值0.4。
[0044]
s104、确定偏航驱动齿轮许用力矩，根据风电机组偏航运行时机舱反向滑移加速度和持续时间进行偏航控制，降低偏航系统失效风险。
[0045]
根据偏航驱动齿轮许用力矩和极限外部风载荷短时平均值mm反推偏航系统能够承受的滑移加速度：
(15)将作为偏航系统运行时机舱反向滑移的加速度阈值，如果偏航运行时通过测量偏航电机旋转速度获得的实时反向滑移加速度超过该阈值，则触发主控系统执行停机保护指令。同时实时统计偏航运行时机舱反向滑移持续时间，当反向滑移持续时间超过设定的时间阈值时，则触发主控系统执行停机保护指令。当反向滑移持续时间未超过设定的时间阈值(需小于偏航电机允许的堵转时间)时，则执行：（1）在一定风电机组运行期间，尤其是在大风风况持续周期内，通过机舱振动传感器实时监测机舱是否存在主控系统设定的振动阈值值，如果实际振动阈值次数p未超过阈值次数e，则机组正常运行。
[0046]
（2）如果实际振动阈值次数p超过阈值次数e，则调整允许的滑移时间阈值，重新计算极限外部风载荷在时间内的平均值mm，并重新确定偏航系统运行时机舱反向滑移的加速度阈值，经过几次大风风况持续周期迭代后使得机舱振动阈值次数降至阈值次数e范围内。
[0047]
（3）统计不同风场项目风电机组偏航运行时允许的滑移时间阈值迭代寻优值，作为其他风电机组设计初始值的参考。
[0048]
本发明的方法可对风电机组偏航运行时机舱正向滑移进行控制优化，除偏航软启方案外，还可拓展至一拖一变频器驱动方案、一拖多变频器驱动方案、直接启动方案和分时启动方案等领域。本发明在计算偏航系统运行时在极限载荷作用下产生的机舱反向滑移力矩和滑移加速度的基础上，获得机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩，合理确定偏航驱动齿轮许用力矩，并根据风电机组机舱反向滑移加速度和持续时间优化偏航控制逻辑，降低偏航系统失效风险。
[0049]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0050]
本发明提供的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0051]
本发明提供的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法流程图按照本公开各种实施例的设备、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。示例
性的讲，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0052]
本发明提供的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。
[0053]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，方法包括：步骤一、确定风电机组偏航系统最大驱动力矩与极限外部风载荷的差值；步骤二、计算偏航系统运行时在极限载荷作用下产生的机舱反向滑移力矩和滑移加速度；步骤三、计算由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩范围和承受力矩范围；步骤四、确定偏航驱动齿轮许用力矩，根据风电机组偏航运行时机舱反向滑移加速度和持续时间进行偏航控制。2.根据权利要求1所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，步骤一还包括：风电机组偏航系统最大驱动能力与极限外部风载荷的差值采用以下公示计算：(5)假定偏航驱动电机承受的堵转持续时间为，极限外部风载荷在持续时间内的平均值为m
m
，风电机组偏航系统最大堵转力矩与极限外部风载荷短时平均值的差值采用以下公示计算：(6)根据公式（5）和（6）判断，如果和大于0，则不会产生机舱反向滑移；m
m
为极限外部风载荷；如果和小于0则会产生机舱反向滑移。3.根据权利要求1所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，步骤二中产生的偏航系统反向滑移力矩和由以下公式分别计算：(7)(8)再结合产生的偏航系统反向滑移力矩和，分别计算机舱反向滑移加速度和，计算方式为：(9)(10)。4.根据权利要求1所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，步骤四中，当风电机组偏航系统正常偏航旋转运行时，通过实时测量偏航电机是否出现反向旋转速度，并对实时反向旋转速度时间序列对时间求导数，判断偏航电机是否出现反向滑移并获得偏航电机实时反向滑移加速度。
5.根据权利要求1所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，方法中，由风电机组主控系统根据测量的偏航电机旋转速度，实时计算加速度并判断机组是否正常运行：判断通过测量获得的实时反向滑移加速度是否落于预先计算出的反向滑移加速度区间[]，如果小于区间下限，则说明此时未出现或出现小于预设阈值的滑移，机组正常运行；如果实时反向滑移加速度落入区间[]，此时的外部风载荷大于预设风载荷阈值，则再判断机舱反向滑移产生的冲击力矩。6.根据权利要求1所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，解析机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩为：(11)则机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩范围为[，]，其中；机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮承受力矩为：(12)(13)。7.根据权利要求1所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，方法中，根据偏航驱动齿轮承受力矩范围对偏航驱动系统许用力矩进行选型：当偏航驱动齿轮许用力矩时，偏航驱动齿轮许用力矩由以下公式确定：(14)其中，和为比例调整系数，。8.根据权利要求1所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，根据偏航驱动齿轮许用力矩和极限外部风载荷短时平均值m
m
反推偏航系统承受的滑移加速度：(15)将作为风电机组偏航系统运行时机舱反向滑移的加速度阈值，如果偏航运行时通过测量偏航电机旋转速度获得的实时反向滑移加速度超过该阈值，则触发主控系统执行停机保护指令；同时实时统计偏航运行时机舱反向滑移持续时间，当反向滑移持续时间超过设定的时间阈值时，则触发主控系统执行停机保护指令；当反向滑移持续时间未超过设定的时间阈值时，则执行如下方式：在风电机组运行期间，通过机舱振动传感器实时监测机舱是否运行在设定的振动阈值
内；如果在振动阈值内，且实际振动阈值次数p未超过阈值次数e，则机组正常运行；如果实际振动阈值次数p超过阈值次数e，则调整允许的滑移时间阈值，重新计算极限外部风载荷在时间内的平均值m
m
，并重新确定偏航系统运行时机舱反向滑移的加速度阈值，经过预设次大风风况持续周期迭代后使得机舱振动阈值次数降至阈值次数e范围内。9.根据权利要求8所述的风电机组偏航运行时反向滑移控制方法，其特征在于，方法中统计不同风场项目风电机组偏航运行时允许的滑移时间阈值迭代寻优值，作为其他风电机组设计初始值的参考。10.一种控制终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至9任一项所述风电机组偏航运行时反向滑移控制方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种风电机组偏航运行时反向滑移控制方法及控制终端，涉及属于风电机组运行控制领域，确定风电机组偏航系统最大驱动力矩与极限外部风载荷的差值；计算偏航系统运行时在极限载荷作用下产生的机舱反向滑移力矩和滑移加速度；计算由于机舱反向滑移导致的偏航驱动齿轮附加冲击力矩范围和承受力矩范围；确定偏航驱动齿轮许用力矩，根据风电机组偏航运行时机舱反向滑移加速度和持续时间进行偏航控制。本发明可以实现风电机组偏航系统驱动能力的合理设计，避免传统设计方法冗余设计缺陷导致的偏航系统成本过高问题，同时降低偏航系统运行时机舱反向滑移导致的偏航系统冲击破坏风险，提高风电机组运行可靠性。提高风电机组运行可靠性。提高风电机组运行可靠性。


技术研发人员：李钢强 田家彬 刘小龙 马永东 孙吉昌 梁开一
受保护的技术使用者：中车山东风电有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/6/28