风电机组及其叶轮过速控制方法和相关装置与流程

1.本技术涉及控制技术领域，尤其涉及风电机组及其叶轮过速控制方法和相关装置。


背景技术：

2.目前，风电机组满发后通过变桨对风电机组的叶轮的转速进行控制，当风电机组经历阵风工况或湍流工况等极端工况时，变桨响应较慢导致转速快速上升，若转速持续超过设定的转速阈值一段时间，触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机。
3.然而，风电机组处于极端工况时，风电机组紧急停机造成风电机组大幅度振动，损失风电机组的发电量。尤其是随着叶轮的逐渐增大，在风电机组满发后处于极端工况时，变桨响应越来越慢，加剧触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机，从而加剧风电机组的发电量损失。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供风电机组及其叶轮过速控制方法和相关装置，能够大幅度降低触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的风险，提升风电机组运行可靠性，从而大幅度减少电机组的发电量损失。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种风电机组的叶轮过速控制的方法，所述方法包括：
6.实时获取所述风电机组的叶轮的转速；
7.若所述转速大于预设转速且所述转速处于上升状态，基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩；所述预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，所述附加扭矩大于0；
8.在所述风电机组运行时，控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩。
9.可选的，所述基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩，包括：
10.根据所述转速和所述预设转速获得转速偏差；
11.通过预设线性控制器对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩，所述预设线性控制器包括预设比例环节和预设积分环节。
12.可选的，所述通过预设线性控制器对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩，包括：
13.基于所述预设比例环节中预设比例增益和所述预设积分环节中预设积分增益，对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩。
14.可选的，所述附加扭矩小于预设倍数的所述额定扭矩，所述预设倍数基于额外增加扭矩时所述风电机组的扭矩承受性能确定。
15.可选的，所述实时获取所述风电机组的叶轮的转速，包括：
16.在检测到风电机组满发后处于极端工况时，实时获取所述风电机组的叶轮的转
速，所述极端工况包括阵风工况或湍流工况。
17.可选的，所述方法还包括：
18.在控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩时，记录所述转速大于所述预设转速的第一持续时间；
19.若所述第一持续时间大于第一预设时间，控制所述风电机组停机。
20.可选的，所述方法还包括：
21.在所述转速大于预设转速时，开始记录所述转速大于所述预设转速的第二持续时间；
22.若所述第二持续时间大于第二预设时间，控制所述风电机组停机，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。
23.第二方面，本技术实施例提供了一种风电机组的叶轮过速控制装置，所述装置包括：获取单元、确定单元和控制单元；
24.所述获取单元，用于实时获取所述风电机组的叶轮的转速；
25.所述确定单元，用于若所述转速大于预设转速且所述转速处于上升状态，基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩；所述预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，所述附加扭矩大于0；
26.所述控制单元，用于在所述风电机组运行时，控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩。
27.可选的，所述确定单元包括获得子单元和确定子单元；
28.所述获得子单元，用于根据所述转速和所述预设转速获得转速偏差；
29.所述确定子单元，用于通过预设线性控制器对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩，所述预设线性控制器包括预设比例环节和预设积分环节。
30.可选的，所述确定子单元，用于：
31.基于所述预设比例环节中预设比例增益和所述预设积分环节中预设积分增益，对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩。
32.可选的，所述附加扭矩小于预设倍数的所述额定扭矩，所述预设倍数基于额外增加扭矩时所述风电机组的扭矩承受性能确定。
33.可选的，所述获取单元，用于：
34.在检测到风电机组满发后处于极端工况时，实时获取所述风电机组的叶轮的转速，所述极端工况包括阵风工况或湍流工况。
35.可选的，所述装置还包括记录单元；
36.所述记录单元，用于在控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩时，记录所述转速大于所述预设转速的第一持续时间；
37.所述控制单元，还用于：
38.若所述第一持续时间大于第一预设时间，控制所述风电机组停机。
39.可选的，所述记录单元，还用于：
40.在所述转速大于预设转速时，开始记录所述转速大于所述预设转速的第二持续时间；
41.所述控制单元，还用于：
42.若所述第二持续时间大于第二预设时间，控制所述风电机组停机，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。
43.可选的，所述叶轮过速控制装置设置在风电机组的变桨控制器中。
44.第三方面，本技术实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器以及存储器：
45.所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
46.所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述第一方面所述的风电机组的叶轮过速控制方法。
47.可选的，所述计算机设备为风电机组的变桨控制器。
48.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述第一方面所述的风电机组的叶轮过速控制方法。
49.第五方面，本技术实施例提供了一种风电机组，所述风电机组包括上述第二方面所述的风电机组的叶轮过速控制装置，或者包括上述第三方面所述的计算机设备。
50.与现有技术相比，本技术至少具有以下优点：
51.采用本技术实施例的技术方案，实时采集风电机组的叶轮的转速；判断得到转速大于预设转速且转速处于上升状态，确定风电机组存在叶轮过速风险，此时通过转速和预设转速确定附加扭矩，其中，预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值；以便在风电机组运行时，提升风电机组的额定扭矩，使得额定扭矩增加附加扭矩。可见，在判断风电机组存在叶轮过速风险时，通过提升风电机组的额定扭矩的方式，可以使得叶轮的转速下降，在扭矩响应相较于变桨响应更快、更有效的基础上，能够大幅度降低触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的风险，提升风电机组运行可靠性，从而大幅度减少电机组的发电量损失。
附图说明
52.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术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技术中记载的一些实施例，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它的附图。
53.图1为本技术实施例中一种应用场景所涉及的系统框架示意图；
54.图2为本技术实施例提供的一种风电机组的叶轮过速控制的方法的流程示意图；
55.图3为本技术实施例提供的一种风电机组的叶轮过速控制的框架图；
56.图4为本技术实施例提供的另一种风电机组的叶轮过速控制的方法的流程示意图；
57.图5为本技术实施例提供的一种基于双重保护机制的风电机组的叶轮过速控制的示意图；
58.图6为本技术实施例提供的一种风电机组的叶轮过速控制的装置的结构示意图。
具体实施方式
59.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
60.相关技术中，风电机组满发后通过变桨对风电机组的叶轮的转速进行控制，当风电机组经历阵风工况或湍流工况等极端工况时，变桨响应较慢导致转速快速上升，若转速持续超过设定的转速阈值一段时间，触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机。但是，发明人经过研究发现，风电机组紧急停机造成风电机组大幅度振动，风电机组关键部件以及塔架载荷较大，损失风电机组的发电量。尤其是随着叶轮的逐渐增大，在风电机组满发后处于极端工况时，变桨响应越来越慢，加剧触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机，从而加剧风电机组的发电量损失。
61.为了解决这一问题，在本技术实施例中，实时采集风电机组的叶轮的转速；判断得到转速大于预设转速且转速处于上升状态，确定风电机组存在叶轮过速风险，此时通过转速和预设转速确定附加扭矩，其中，预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值；以便在风电机组运行时，提升风电机组的额定扭矩，使得额定扭矩增加附加扭矩。可见，在判断风电机组存在叶轮过速风险时，通过提升风电机组的额定扭矩的方式，可以使得叶轮的转速下降，在扭矩响应相较于变桨响应更快、更有效的基础上，能够大幅度降低触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的风险，提升风电机组运行可靠性，从而大幅度减少电机组的发电量损失。
62.举例来说，本技术实施例的场景之一，可以是应用到如图1所示的场景中。该场景包括风电机组的叶轮101和变桨控制器102，该变桨控制器102采用本技术实施例提供的叶轮过速控制方法的实现方式，实现对叶轮101的过速控制。
63.首先，在上述应用场景中，虽然将本技术实施例提供的实施方式的动作描述由变桨控制器102执行；但是，本技术实施例在执行主体方面不受限制，只要执行了本技术实施例提供的实施方式所公开的动作即可。
64.其次，上述场景仅是本技术实施例提供的一个场景示例，本技术实施例并不限于此场景。
65.下面结合附图，通过实施例来详细说明本技术实施例中风电机组及其叶轮过速控制方法和装置的具体实现方式。
66.示例性方法
67.参见图2，示出了本技术实施例中一种风电机组的叶轮过速控制方法的流程示意图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：
68.步骤201：实时获取所述风电机组的叶轮的转速。
69.本技术实施例中，在风电机组运行过程中，风电机组的叶轮的转速在一定情况下是需要控制的；而控制风电机组的叶轮的转速的前提是实时获取风电机组的叶轮的转速。
70.在步骤201具体实现时，考虑到在风电机组满发后处于阵风工况或湍流工况等极端工况时，变桨响应较慢导致转速快速上升，此时尤其需要实时获取风电机组的叶轮的转速，以便后续基于获取的转速进行转速控制。因此，在本技术实施例一种可选的实施方式
中，所述步骤201例如可以包括：在检测到风电机组满发后处于极端工况时，实时获取所述风电机组的叶轮的转速，所述极端工况包括阵风工况或湍流工况。
71.步骤202：若所述转速大于预设转速且所述转速处于上升状态，基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩；所述预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，所述附加扭矩大于0。
72.由于风电机组的叶轮的转速持续超过设定的转速阈值一段时间，触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机；然而，风电机组处于极端工况时，风电机组紧急停机造成风电机组大幅度振动，损失风电机组的发电量。尤其是随着叶轮的逐渐增大，在风电机组满发后处于阵风工况或湍流工况等极端工况时，变桨响应越来越慢，加剧触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机，从而加剧风电机组的发电量损失。
73.本技术实施例中，将设定的转速阈值作为预设转速，用于衡量是否存在叶轮过速风险，在风电机组的叶轮的转速大于预设转速且转速处于上升状态，表示风电机组存在叶轮过速风险，即，很可能会触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机；则为了尽可能避免出现风电机组的叶轮的转速持续超过预设转速一段时间，触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的现象，需要对风电机组进行叶轮过速控制，使得叶轮的转速下降。其中，转速处于上升状态可以表示为转速对应的加速度大于0。
74.考虑到叶轮的气动功率等于扭矩与转速的乘积，可以通过提升风电机组的额定扭矩的方式，使得叶轮的转速下降；则可以通过转速和预设转速确定使得叶轮的转速下降而需要额外增加的扭矩，作为附加扭矩，该附加扭矩必然大于0。
75.在步骤202具体实施时，在预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值的基础上，确定附加扭矩首先需要计算转速相对于预设转速的偏差，作为转速偏差；然后，需要通过转速偏差得到对应的附加扭矩，则可以将转速偏差经过预先线性控制器调节，以得到对应的附加扭矩；其中，预设线性控制器是预先设定的包括实现比例调节的预设比例环节和实现积分调节的预设积分环节。因此，在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述步骤202例如可以包括以下步骤a-步骤b：
76.步骤a：根据所述转速和所述预设转速获得转速偏差。
77.步骤b：通过预设线性控制器对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩，所述预设线性控制器包括预设比例环节和预设积分环节。
78.其中，步骤b具体实现时，预设线性控制器中实现比例调节的预设比例环节预先设定一个比例增益，作为预设比例增益；且预设线性控制器中实现积分调节的预设积分环节预先设定一个积分增益，作为预设积分增益；将转速偏差经过预先线性控制器调节，实际上是指将转速偏差经过预设比例环节中预设比例增益和预设积分环节中预设积分增益调节，从而得到对应的附加扭矩。因此，在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述步骤b例如可以包括：基于所述预设比例环节中预设比例增益和所述预设积分环节中预设积分增益，对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩。
79.本技术实施例中，通过转速和预设转速所确定的附加扭矩具有一定的上限，例如，在额定扭矩是已知的基础上，附加扭矩可以表示为小于预设倍数的额定扭矩；即，额定扭矩和预设倍数的额定扭矩之和表示对风电机组额外增加扭矩时，风电机组的扭矩承受性能达到极限。因此，在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述附加扭矩小于预设倍数的所述
额定扭矩，所述预设倍数基于额外增加扭矩时所述风电机组的扭矩承受性能确定。
80.步骤203：在所述风电机组运行时，控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩。
81.本技术实施例中，在步骤202确定附加扭矩之后，在运行风电机组过程中，需要在额定扭矩的基础上增加附加扭矩，以提升风电机组的额定扭矩，从而使得叶轮的转速下降，进而尽可能避免出现风电机组的叶轮的转速持续超过预设转速一段时间，触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的现象。
82.作为一种示例，如图3所示的一种风电机组的叶轮过速控制的框架图。其中，在转速w大于预设转速wset1且转速w处于上升状态时，根据转速w和预设转速wset1获得转速偏差，通过预设线性控制器pi对转速偏差进行调节确定附加扭矩δt；以便在风电机组运行时，控制风电机组的额定扭矩tn增加附加扭矩δt，从而对转速w进行控制，使得转速w下降。
83.通过本实施例提供的各种实施方式，实时采集风电机组的叶轮的转速；判断得到转速大于预设转速且转速处于上升状态，确定风电机组存在叶轮过速风险，此时通过转速和预设转速确定附加扭矩，其中，预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值；以便在风电机组运行时，提升风电机组的额定扭矩，使得额定扭矩增加附加扭矩。可见，在判断风电机组存在叶轮过速风险时，通过提升风电机组的额定扭矩的方式，可以使得叶轮的转速下降，在扭矩响应相较于变桨响应更快、更有效的基础上，能够大幅度降低触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的风险，提升风电机组运行可靠性，从而大幅度减少电机组的发电量损失。
84.在上述实施例的基础上，对风电机组进行叶轮过速控制，使得叶轮的转速下降，是为了尽可能避免出现风电机组的叶轮的转速持续超过预设转速一段时间，触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的现象；但是，对于控制风电机组的额定扭矩增加附加扭矩而言，可能存在转速仍然大于预设转速的情况，则需要记录转速大于预设转速的持续时间，作为第一持续时间，判断得到第一持续时间大于第一预设时间，表示即使提升风电机组的额定扭矩，转速仍然持续超过预设转速一定时间，此时，仍然需要触发叶轮过速保护控制风电机组紧急停机。
85.参见图4，示出了本技术实施例中另一种风电机组的叶轮过速控制的方法的流程示意图。在本实施例中，所述方法例如可以包括以下步骤：
86.步骤401：实时获取所述风电机组的叶轮的转速。
87.步骤402：若所述转速大于预设转速且所述转速处于上升状态，基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩；所述预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，所述附加扭矩大于0。
88.步骤403：在所述风电机组运行时，控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩。
89.本技术实施例中，由于步骤401-步骤403和上述实施例中步骤201-步骤203相同；因此，步骤401-步骤403的具体实现方式，可以参见上述实施例中步骤201-步骤203的具体实现方式，在此不再赘述。
90.步骤404：在控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩时，记录所述转速大于所述预设转速的第一持续时间。
91.步骤405：若所述第一持续时间大于第一预设时间，控制所述风电机组停机。
92.此外，本技术实施例中，还可以在上述控制风电机组停机的基础上，为了避免风电机组的叶轮的转速长时间处于大于预设转速的状态，需要设置双重叶轮过速保护机制。则按照风电机组的叶轮的转速持续超过设定的转速阈值一段时间，触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的原理，还需要在步骤402判断得到风电机组的叶轮的转速大于预设转速时，即可开始记录转速大于预设转速的持续时间，作为第二持续时间，判断得到第二持续时间大于第二预设时间，需要触发叶轮过速保护控制风电机组紧急停机。其中，由于第二持续时间开始记录的时间节点早于第一持续时间开始记录的时间节点，因此，对应的第二预设时间需要大于第一预设时间。因此，在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述方法还可以包括：
93.步骤406：在所述转速大于预设转速时，开始记录所述转速大于所述预设转速的第二持续时间。
94.步骤407：若所述第二持续时间大于第二预设时间，控制所述风电机组停机，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。
95.作为一种示例，如图5所示的一种基于双重保护机制的风电机组的叶轮过速控制的示意图。其中，实时获取风电机组的叶轮的转速；判断转速是否大于预设转速，预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，若是，判断转速是否处于上升状态，若是，基于转速和预设转速确定附加扭矩；在风电机组运行时，控制风电机组的额定扭矩增加附加扭矩，附加扭矩大于0；在控制风电机组的额定扭矩增加附加扭矩时，记录转速大于预设转速的第一持续时间；判断第一持续时间是否大于第一预设时间，若是，控制风电机组停机。此外，在判断转速大于预设转速时，开始记录转速大于预设转速的第二持续时间；判断第二持续时间是否大于第二预设时间，第二预设时间大于第一预设时间，若是，控制风电机组停机。
96.通过本实施例提供的各种实施方式，实时采集风电机组的叶轮的转速；判断得到转速大于预设转速且转速处于上升状态，确定风电机组存在叶轮过速风险，此时通过转速和预设转速确定附加扭矩，其中，预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值；以便在风电机组运行时，提升风电机组的额定扭矩，使得额定扭矩增加附加扭矩。此外，增加附加扭矩时还记录转速大于预设转速的第一持续时间，第一持续时间大于第一预设时间，触发叶轮过速保护控制风电机组停机。
97.可见，在判断风电机组存在叶轮过速风险时，通过提升风电机组的额定扭矩的方式，可以使得叶轮的转速下降，在扭矩响应相较于变桨响应更快、更有效的基础上，能够大幅度降低触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的风险，提升风电机组运行可靠性，从而大幅度减少电机组的发电量损失。在提升风电机组的额定扭矩时，转速仍然持续超过预设转速一定时间，仍然触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机，以保护风电机组。
98.示例性装置
99.参见图6，示出了本技术实施例中一种风电机组的叶轮过速控制装置的结构示意图。在本实施例中，所述装置例如具体可以包括：获取单元601、确定单元602和控制单元603；
100.所述获取单元601，用于实时获取所述风电机组的叶轮的转速；
101.所述确定单元602，用于若所述转速大于预设转速且所述转速处于上升状态，基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩；所述预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，所述附加扭矩大于0；
102.所述控制单元603，用于在所述风电机组运行时，控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩。
103.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述确定单元602包括获得子单元和确定子单元；
104.所述获得子单元，用于根据所述转速和所述预设转速获得转速偏差；
105.所述确定子单元，用于通过预设线性控制器对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩，所述预设线性控制器包括预设比例环节和预设积分环节。
106.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述确定子单元，用于：
107.基于所述预设比例环节中预设比例增益和所述预设积分环节中预设积分增益，对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩。
108.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述附加扭矩小于预设倍数的所述额定扭矩，所述预设倍数基于额外增加扭矩时所述风电机组的扭矩承受性能确定。
109.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述获取单元601，用于：
110.在检测到风电机组满发后处于极端工况时，实时获取所述风电机组的叶轮的转速，所述极端工况包括阵风工况或湍流工况。
111.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述装置还包括记录单元；
112.所述记录单元，用于在控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩时，记录所述转速大于所述预设转速的第一持续时间；
113.所述控制单元，还用于：
114.若所述第一持续时间大于第一预设时间，控制所述风电机组停机。
115.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述记录单元，还用于：
116.在所述转速大于预设转速时，开始记录所述转速大于所述预设转速的第二持续时间；
117.所述控制单元，还用于：
118.若所述第二持续时间大于第二预设时间，控制所述风电机组停机，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。
119.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述叶轮过速控制装置设置在风电机组的变桨控制器中。
120.通过本实施例提供的各种实施方式，实时采集风电机组的叶轮的转速；判断得到转速大于预设转速且转速处于上升状态，确定风电机组存在叶轮过速风险，此时通过转速和预设转速确定附加扭矩，其中，预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值；以便在风电机组运行时，提升风电机组的额定扭矩，使得额定扭矩增加附加扭矩。可见，在判断风电机组存在叶轮过速风险时，通过提升风电机组的额定扭矩的方式，可以使得叶轮的转速下降，在扭矩响应相较于变桨响应更快、更有效的基础上，能够大幅度降低触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的风险，提升风电机组运行可靠性，从而大幅度减少电机组的发电量损失。
121.此外，本技术实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器以及存储器：
122.所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
123.所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述方法实施例所述的风电机组的叶轮过速控制方法。
124.在本技术实施例一种可选的实施方式中，所述计算机设备为风电机组的变桨控制器。
125.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的风电机组的叶轮过速控制方法。
126.本技术实施例还提供了一种风电机组，所述风电机组包括上述装置实施例所述的风电机组的叶轮过速控制装置，或者包括上述实施例所述的计算机设备。
127.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
128.专业人员还可以进一步意识到，结合本文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技术的范围。
129.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。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“包括一个
……”
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。
130.以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制。虽然本技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本技术技术方案保护的范围内。

技术特征：
1.一种风电机组的叶轮过速控制方法，其特征在于，包括：实时获取所述风电机组的叶轮的转速；若所述转速大于预设转速且所述转速处于上升状态，基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩；所述预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，所述附加扭矩大于0；在所述风电机组运行时，控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩，包括：根据所述转速和所述预设转速获得转速偏差；通过预设线性控制器对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩，所述预设线性控制器包括预设比例环节和预设积分环节。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过预设线性控制器对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩，包括：基于所述预设比例环节中预设比例增益和所述预设积分环节中预设积分增益，对所述转速偏差进行调节，确定所述附加扭矩。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述附加扭矩小于预设倍数的所述额定扭矩，所述预设倍数基于额外增加扭矩时所述风电机组的扭矩承受性能确定。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取所述风电机组的叶轮的转速，包括：在检测到风电机组满发后处于极端工况时，实时获取所述风电机组的叶轮的转速，所述极端工况包括阵风工况或湍流工况。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩时，记录所述转速大于所述预设转速的第一持续时间；若所述第一持续时间大于第一预设时间，控制所述风电机组停机。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述转速大于预设转速时，开始记录所述转速大于所述预设转速的第二持续时间；若所述第二持续时间大于第二预设时间，控制所述风电机组停机，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。8.一种风电机组的叶轮过速控制装置，其特征在于，包括：获取单元、确定单元和控制单元；所述获取单元，用于实时获取所述风电机组的叶轮的转速；所述确定单元，用于若所述转速大于预设转速且所述转速处于上升状态，基于所述转速和所述预设转速确定附加扭矩；所述预设转速是指用于衡量是否存在叶轮过速风险的转速阈值，所述附加扭矩大于0；所述控制单元，用于在所述风电机组运行时，控制所述风电机组的额定扭矩增加所述附加扭矩。9.根据权利要求8所述的风电机组的叶轮过速控制装置，其特征在于，所述叶轮过速控制装置设置在风电机组的变桨控制器中。
10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器以及存储器：所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-7任一项所述的风电机组的叶轮过速控制方法。11.根据权利要求10所述的计算机设备，其特征在于，所述计算机设备为风电机组的变桨控制器。12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-7任一项所述的风电机组的叶轮过速控制方法。13.一种风电机组，其特征在于，包括权利要求8或者9所述的风电机组的叶轮过速控制装置，或者包括权利要求10或者11所述的计算机设备。

技术总结
本申请公开了风电机组及其叶轮过速控制方法和相关装置，该方法包括：实时采集风电机组的叶轮的转速；判断得到转速大于预设转速且转速处于上升状态，确定风电机组存在叶轮过速风险，此时通过转速和预设转速确定附加扭矩；以便在风电机组运行时，提升风电机组的额定扭矩，使得额定扭矩增加附加扭矩。可见，判断风电机组存在叶轮过速风险，通过提升风电机组的额定扭矩的方式，使得叶轮的转速下降，在扭矩响应相较于变桨响应更快、更有效的基础上，大幅度降低触发叶轮过速保护使得风电机组紧急停机的风险，提升风电机组运行可靠性，从而大幅度减少电机组的发电量损失。度减少电机组的发电量损失。度减少电机组的发电量损失。


技术研发人员：杨晓 马磊 姚世刚
受保护的技术使用者：新疆金风科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2023/7/4