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龙图腾网恭喜明阳智慧能源集团股份公司申请的专利一种基于线性化模型的风电机组塔架降载控制方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115506952B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211038762.1，技术领域涉及：F03D7/00；该发明授权一种基于线性化模型的风电机组塔架降载控制方法与系统是由李刚;马冲;段博志设计研发完成，并于2022-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于线性化模型的风电机组塔架降载控制方法与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于线性化模型的风电机组塔架降载控制方法与系统，包括：根据计算得到的气动推力和气动扭矩，计算得到风轮前后方向的气动推力、风轮俯仰方向弯矩、风轮等效气动扭矩和风轮左右方向气动力；根据计算得到的塔顶前后方向等效力和塔顶左右方向等效力，及考虑塔架前后与左右方向变形的耦合效应，建立塔架前后左右方向线性化模型；根据塔顶前后方向等效力、塔顶左右方向等效力、塔顶前后速度和塔架左右速度，计算得到变桨指令及发电机扭矩指令，分别叠加到机组的变桨控制和扭矩控制环路，主动消减塔架载荷。本发明可实现塔架载荷最优控制及塔架轻量化设计。

本发明授权一种基于线性化模型的风电机组塔架降载控制方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种基于线性化模型的风电机组塔架降载控制方法，其特征在于，执行以下操作： 气动线性化：包括风轮受到的气动推力和气动扭矩计算，再根据计算得到的气动推力和气动扭矩，计算得到风轮前后方向的气动推力、风轮俯仰方向弯矩、风轮等效气动扭矩和风轮左右方向气动力； 塔架运动线性化：包括塔顶前后方向等效力和塔顶左右方向等效力计算，其中塔顶前后方向等效力由风轮前后方向的气动推力和风轮俯仰方向弯矩构成，塔顶左右方向等效力由风轮等效气动扭矩和风轮左右方向气动力构成，再根据计算得到的塔顶前后方向等效力和塔顶左右方向等效力，及考虑塔架前后与左右方向变形的耦合效应，增加了塔架左右速度对前后方向变形的贡献和塔架前后速度对左右方向变形的贡献，建立塔架前后左右方向线性化模型； 塔架降载控制：根据塔顶前后方向等效力、塔顶左右方向等效力、塔顶前后速度和塔架左右速度，计算得到变桨指令及发电机扭矩指令，分别叠加到机组的变桨控制和扭矩控制环路，主动消减塔架载荷； 风电机组的塔架是柔性的，在受力之后塔架会产生三个方向变形，然而塔架在垂直方向的变形与塔架水平方向变形相比很小，因此能够忽略塔架在垂直方向的变形，假设塔架的变形仅发生在水平面内两个方向：平行于风向的塔架前后方向和垂直于风向的塔架左右方向； 塔顶前后方向等效力由风轮前后方向的气动推力和风轮俯仰方向弯矩构成，塔顶左右方向等效力由风轮左右方向气动力和风轮的气动扭矩构成，具体定义如下： 在上式中，F∑,fa表示塔顶前后方向等效力；F∑,ss表示塔顶左右方向等效力；Ffa表示风轮前后方向的气动推力；Knod2fa表示俯仰弯矩到前后推力的等效系数；Mnod表示风轮俯仰方向弯矩；Fss表示风轮左右方向气动力；Ka2ss表示气动扭矩到左右气动力的等效系数；Taero表示风轮的等效气动扭矩； 塔架前后方向变形能够建立塔架前后二阶动力学方程，塔架左右方向变形能够建立塔架左右二阶动力学方程，然而，为了考虑风轮旋转过程中风轮旋转单倍频效应即1P效应对塔架振动的影响，增加了塔架左右速度对前后方向变形的贡献以及塔架前后速度对左右方向变形的贡献，至此，考虑了塔架前后与左右方向变形的耦合效应，建立塔架前后左右方向线性化模型，其矩阵方程如下： 在上式中，表示塔顶前后位移对时间的一阶导数；表示塔顶左右位移对时间的一阶导数；表示塔顶前后速度对时间的一阶导数；表示塔顶左右速度对时间的一阶导数；xfa表示塔顶前后位移；xss表示塔顶左右位移；vfa表示塔顶前后速度；vss表示塔顶左右速度；Kfa表示塔顶前后方向刚度系数；Dfa表示塔顶前后方向阻尼系数；Kss表示塔顶左右方向刚度系数；Dss表示塔顶左右方向阻尼系数；Nb表示塔架前后与左右的耦合系数；ωr表示风轮转速；mt表示塔顶等效质量；εm表示塔顶等效质量的不确定度；F∑,fa表示塔顶前后方向等效力；F∑,ss表示塔顶左右方向等效力。

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