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龙图腾网获悉明阳智慧能源集团股份公司申请的专利单叶片卡桨工况下轮毂系统极限载荷控制方法及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：CN116928017B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202310778771.2，技术领域涉及：F03D7/02；该发明授权单叶片卡桨工况下轮毂系统极限载荷控制方法及系统是由赵森;黄蓉;黄国燕;欧柳利设计研发完成，并于2023-06-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本单叶片卡桨工况下轮毂系统极限载荷控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种单叶片卡桨工况下轮毂系统极限载荷控制方法及系统，该方法是在风力发电机组正常运行时检测叶片是否处于卡桨状态，当检测到卡桨故障后进行停机动作，风力发电机组首先进入载荷动态平衡控制模式，然后在停机过程中计算当前的偏航误差，基于偏航误差对风力发电机组进行偏航控制，使得风力发电机组远离正对风向，降低风力发电机组的风载，进而降低发电机转速，当风力发电机组的轮毂系统载荷小于预设阈值后，风力发电机组进行统一的变桨速率顺桨控制，使得轮毂系统载荷满足设计要求，提高机组的安全性，进而降低轮毂系统设计成本。

本发明授权单叶片卡桨工况下轮毂系统极限载荷控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.单叶片卡桨工况下轮毂系统极限载荷控制方法，其特征在于，该方法是在风力发电机组正常运行时检测叶片是否处于卡桨状态，当检测到卡桨故障后进行停机动作，风力发电机组首先进入载荷动态平衡控制模式，然后在停机过程中计算当前的偏航误差，基于偏航误差对风力发电机组进行偏航控制，使得风力发电机组远离正对风向，降低风力发电机组的风载，进而降低发电机转速，当风力发电机组的轮毂系统载荷小于预设阈值后，风力发电机组进行统一的变桨速率顺桨控制，使得轮毂系统载荷满足设计要求，进而降低轮毂系统设计成本，包括以下步骤： 1单叶片卡桨故障判断； 当任意一只叶片的变桨速率小于卡桨速率阈值并持续预设时间T或者变桨系统通讯标志位为0时，则风力发电机组报出对应叶片的卡桨故障，否则不存在单叶片卡桨故障； 2载荷动态平衡控制模式； 当检测到卡桨故障后进行停机动作，风力发电机组进入载荷动态平衡控制模式，通过测量的轮毂系统载荷变化情况，调整非卡桨的叶片进行相应的变桨动作，使得轮毂系统载荷处于动态平衡的过程； 需要在三只叶片的叶根位置安装应力传感器，然后将应力传感器测量的叶根载荷通过坐标系转换获得轮毂坐标系下的载荷，即轮毂系统载荷； 所述应力传感器测量的叶根载荷需要经过高通滤波器进行数据处理，然后再经过坐标系转换计算得到轮毂系统载荷；其中，坐标转换关系如下： Mhub＝cosθ*My1+cosθ+2π3*My2cosθ+4π3*My3 式中，Mhub为轮毂坐标系下轮毂中心处Y方向的轮毂系统载荷，My1为叶片1测量得到的叶根载荷，My2为叶片2测量得到的叶根载荷，My3为叶片3测量得到的叶根载荷，θ为叶轮方位角； 根据风力发电机组部件现有设计要求的强度得到对应轮毂系统载荷设计阈值Qz，根据IEC标准描述的单个叶片卡桨工况的风速W条件，确定在风速W条件下的轮毂系统载荷最大值Mmax；根据湍流风工况下轮毂系统载荷Mhub的变化规律，设置三个阶段的载荷控制阈值Mh1、Mh2、Mh3，该三个阶段的载荷控制阈值是与卡桨工况停机过程时间和停机过程风速相关，不同阶段的载荷控制阈值需要匹配不同的变桨速率；当风力发电机组由于卡桨故障进入停机时，根据当前运行状态下的计算得到的轮毂系统载荷Mhub进行载荷动态平衡控制，当Mhub≤Mh1时，变桨系统的变桨速率设为V1″，当Mh1＜Mhub≤Mh2时，变桨系统的变桨速率设为V2″，当Mh2＜Mhub≤Mh3时，变桨系统的变桨速率设为V3″，当Mh3＜Mhub时，变桨系统的变桨速率设为V4″； 3根据偏航误差进行偏航控制； 当风力发电机组处于载荷动态平衡模式后，计算风力发电机组当前的偏航误差，基于偏航误差对风力发电机组进行偏航控制，使得机组远离正对风向，其中，当风力发电机组的偏航误差大于预设阈值时，风力发电机组停止偏航动作； 4风力发电机组统一速率顺桨； 在风力发电机组进行偏航控制的过程中，轮毂系统载荷逐渐降低，当轮毂系统载荷低于预设阈值时，风力发电机组的非卡桨叶片按照统一的变桨速率进行顺桨。

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