CN102635502A - 一种风机防冰冻的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风机防冰冻的控制方法，在冬季下雪天并且有风的情况下，控制风机不停机。本发明通过上述控制方法可保证风机叶片不结冰，解决风力发电机组在寒冷地区冬季的由于冰冻无法发电的问题，且控制方法简单、成本低，在某些情况下还可增加发电量。
Description
技术领域
本发明涉及风机控制领域，具体地，涉及一种风机防冰冻的控制方法。
背景技术
在全球的寒冷地区，风力发电机组在冬季，由于冰冻的产生，无法进行正常的发电，尤其像我国一些北方地区，冬季正是一年中风况最好的季节，但由于冰冻导致机组无法启动和发电，这其中的难点是叶片的结冰和除冰。
经过对叶片结冰的分析，在冬季，如果不下雪，由于常年气温低于零度，空气很干燥，不会结冰。结冰都是由于天气下雪的情况下产生，这也分两种情况，如果风机在旋转，雪花被叶片转动产生的离心力作用甩出去，叶片没有雪花落在叶片上，不会结冰。因此结冰产生在下雪天机组叶片没有转动的情况下，由于雪花落在叶片上，在阳光的照射下融合，产生水在低温的作用下凝结成冰。目前，所有的风力发电机组都设计有切入风速，即风速低到一定程度，如2－3米/秒，风机就会停止转动。
目前，风机叶片防冰冻都是采取物理加热的方法，由于兆瓦级风机叶轮高度都在几十米高，因此采用加热除冰的方法成本很高。但是如果不进行除冰，会导致风机在冬季长时间都不能正常发电。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种风机防冰冻的控制方法，保证风机叶片不结冰，解决风力发电机组在寒冷地区冬季的由于冰冻无法发电的问题，且控制方法简单、成本低。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种风机防冰冻的控制方法，在冬季下雪天并且有风的情况下，控制风机不停机。
进一步地，所述控制方法具体为：
（1）在风电机组的运行工况中，增加防冰冻运行模式，在风机本地和远程控制室的监控系统人机界面或盘、台柜、墙上设置防冰冻运行模式投入按钮，由人根据天气和气象状况确定是否投入防冰冻运行模式；
（2）在冬季下雪天并且有风的情况下，投入防冰冻运行模式；
（3）在防冰冻运行模式下，如果当地风速低于切入风速，不按照目前风机设计标准中要求的风机停止运行，而是风机仍然继续维持运行；如果当地风速高于风机切出风速，不按照目前风机设计标准中要求的风机顺桨到90°，风机停止运行，而是由控制系统发出指令，使风机进行快速收桨到某个角度且不顺桨。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
一般情况下，下雪是由冬天里冷暖空气交锋造成的，多数都会伴随气候的剧烈变化，因此此时都会有风，很多时候还还会有大风，本发明的控制方法就是利用这一气象特点，把在下雪气候中的风机控制方法从一般通用的控制方法中分离出来，建立风雪天的防冰冻运行模式，与其他风机的抗冰冻方法相比，不需要任何设备的投入，（如测量结冰装置、电热设备、送风设备等），节省大量资金。在风速高于风机运行风速上限的时候，由于风机不顺桨停机，比其他风机还能够多发电。
具体实施方式
本发明的风机防冰冻的控制方法，即使是在微风的情况下，使风机在冬天下雪天并且有风的时候风机不停止运行，从而保证风机叶片不结冰。具体方法为：
（1）在风电机组的运行工况中，增加防冰冻运行模式；在风机本地和远程控制室的监控系统人机界面或其他设备上（如盘、台柜、墙等）设置防冰冻运行模式投入按钮；由人根据天气和气象状况确定是否投入防冰冻运行模式。
（2）在冬季下雪天并且有风的情况下，投入防冰冻运行模式；
（3）在防冰冻运行模式下，如果当地风速低于切入风速，不按照目前风机设计标准中要求的风机停止运行，而是风机仍然继续维持运行。这样只要少许有点风，风机便开始转动，通过风机离心力的作用使雪花无法保留在叶片上。同样，在此模式下，如果当地风速高于风机切出风速，不按照目前风机设计标准中要求的风机顺桨到90°，风机停止运行，而是由控制系统发出指令，使风机快速收桨到一定角度，如85°等，具体需调试得出，目的是在机组载荷不超过设计要求的情况下，使桨叶保持一定的转动速度，通过离心力的作用，使雪花不保留在叶片上，同时也能使机组增加一些发电量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种风机防冰冻的控制方法，其特征在于，在冬季下雪天并且有风的情况下，控制风机不停机。
2.根据权利要求1所述的风机防冰冻的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体为：
（1）在风电机组的运行工况中，增加防冰冻运行模式，在风机本地和远程控制室的监控系统人机界面或盘、台柜、墙上设置防冰冻运行模式投入按钮，由人根据天气和气象状况确定是否投入防冰冻运行模式；
（2）在冬季下雪天并且有风的情况下，投入防冰冻运行模式；
（3）在防冰冻运行模式下，如果当地风速低于切入风速，不按照目前风机设计标准中要求的风机停止运行，而是风机仍然继续维持运行；如果当地风速高于风机切出风速，不按照目前风机设计标准中要求的风机顺桨到90°，风机停止运行，而是由控制系统发出指令，使风机进行快速收桨到某个角度且不顺桨。
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| CN102322405A (zh) * | 2011-08-16 | 2012-01-18 | 国电联合动力技术有限公司 | 一种风力风电机组叶片除冰抗冻系统 |
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