[發明專利]風機變槳蓄電池在線監控系統

無效

• 申請號: 201110456208.0
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102520369A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 王德貴;王慶峰;李飛;蘇彬;王兵
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 劉克勤;賀元

技術領域

本發明涉及蓄電池檢測，具體是一種風機變槳蓄電池的在線監控系統。

背景技術

風力發電機組的變槳蓄電池作為緊急順槳的冗余電源，在風力發電機組的變槳系統中起著至關重要的作用。然而，由于蓄電池本身的穩定性較差，在長期服役的過程中極易出現老化等現象，致使蓄電池的充電能力下降，相應的充電時間延長，放電能力不足，給風力發電機組的安全運行造成嚴重威脅。目前，對風力發電機組的蓄電池均沒有進行在線監控，不能實時了解蓄電池的電量是否充足。

為了確保蓄電池能夠正常、穩定的作業，需要對蓄電池定期進行檢測，在發現蓄電池故障時予以及時維護。傳統的蓄電池檢測方法是，將變槳柜中的所有蓄電池作為一個整體進行核對性放電，并對單體蓄電池進行電壓巡檢，以此實現蓄電池的性能評估。該方法的檢測結果雖然可靠有效，但其不能實現在線檢測，獲得實時數據，存在及時性差、工人勞動強度大、作業效率低、維護成本高等缺陷。隨著我國風電事業的迅猛發展，傳統蓄電池的檢測方法已不適用，現急需研發一種及時、高效的蓄電池在線檢測技術。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述現有技術的不足，提供一種風電變槳蓄電池在線監控系統，該系統對蓄電池整個工作過程進行在線檢測，獲得實時數據，能夠真實、準確的判斷蓄電池的電量是否充足。

本發明的目的通過下述技術方案實現，一種風機變槳蓄電池在線監控系統，包括：

-瞬態放電電路，用于檢測蓄電池的內阻；

-電壓測量裝置，用于測量蓄電池及瞬態放電電路的電壓；

-電流測量裝置，用于測量蓄電池的充放電電流及瞬態放電電路的電流；

-溫度測量裝置，用于測量蓄電池環境溫度；

-控制器，該控制器包括：

數據采集模塊，用于采集上述測量裝置檢測到的信號數據；

瞬態放電電路自動投切控制模塊，用于控制瞬態放電電路投入或切除；

蓄電池分組循環檢測控制模塊，用于控制蓄電池分組及循環檢測順序；

蓄電池故障編碼模塊，用于將蓄電池的故障編成數碼；

欠壓、欠容停機設定值修正模塊；

信號處理模塊，用于處理信號數據，輸出控制信號，包括：

處理瞬態放電電路的電流、電壓信號，運用蓄電池內阻計算模型計算出蓄電池的內阻，結合當前溫度、電壓、內阻估算出蓄電池電量值，將該電量值與欠容停機設定值進行比較，輸出蓄電池欠容停機控制信號；

將蓄電池電壓值與欠壓停機設定值進行比較，輸出欠壓停機控制信號；

將蓄電池充電電流值與充電欠流停機設定值進行比較，輸出充電欠流停機控制信號；

將檢測到的溫度值與欠壓、欠容停機設定值所對應的基準溫度值進行比較，輸出欠壓、欠容停機設定值修正信號，再由欠壓、欠容停機設定值修正模塊修正欠壓、欠容停機設定值；

由故障編碼模塊將上述各種停機控制信號編出數碼；

-存儲器，用于存儲控制參數的設定值和計算模型；存有蓄電池內阻計算模型，蓄電池充放電標準曲線，欠容停機設定值，欠壓停機設定值，充電欠流停機設定值；停機故障碼；

-停機執行器，用于接收停機控制信號，控制風機收槳停機。

所述在線監控系統包括顯示器，用于顯示數據采集模塊采集到的信號數據，設定值的設定數據和修正數據，以及信號處理器輸出的停機故障編碼。

所述在線監控系統包括鍵盤，用于各參數設定值的錄入操作。

所述瞬態放電電路由電流測量裝置、電壓測量裝置、放電電阻和時間繼電器組成，由時間繼電器控制放電電阻的放電時間。

本發明的有益效果是：上述監控系統對蓄電池整個工作過程進行在線檢測，獲得實時數據，從而能夠更加真實、準確的判斷蓄電池的電量是否充足，具有檢測結果可靠有效、檢測成本低、智能化程度高、工人勞動強度輕、高效快捷、方便實用等特點。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1是本發明的一種結構框圖。

圖2是蓄電池分組檢測接線圖。

圖3是本發明的瞬態放電電路圖。

具體實施方式

參見圖3，本發明給蓄電池設置了一個瞬態放電電路7，該瞬態放電電路7由電流測量裝置4、電壓測量裝置3、放電電阻21和時間繼電器SJ組成，由時間繼電器SJ控制放電電阻21的放電時間。通過測量該電路的放電電壓和放電電流，求出蓄電池的內阻，進而來判斷蓄電池的電量是否充足，蓄電池內阻的計算公式是：

R?=△V/I