[發明專利]風力發電機變槳電池組在線監測系統

有效

• 申請號: 201210079774.9
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN102621498A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 馬伍新
• 申請（專利權）人: 北京亞安新能航天科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 陳圣清

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電機變槳電池組在線監測系統。

背景技術

隨著不可再生能源在世界范圍內面臨枯竭的窘境，為滿足工業化生產和人類生活所需，人們對太陽能、風力、水力這些可再生資源的關注和利用已日漸提升。其中，風力發電是一種已經發展相對成熟的能源開發技術，尤其在高原、沿海等地區有著廣泛的普及及應用。

目前風力發電機變槳系統的備用電源通常采用鉛酸蓄電池組，具體地，使用鉛酸蓄電池串聯組成蓄電池組，達到變槳系統電源電壓要求，當主用變槳電源不能正常收槳時，采用備用電源收槳。但備用電源——鉛酸蓄電池組經過一段時間使用后，往往在鉛酸蓄電池組出現落后電池后而不能及時發現的現象，進而造成不能正常收槳事故，致使整臺風力發電機損壞或報廢，從而造成巨大的經濟損失。

因此，當下需要迫切解決的一個技術問題就是：如何能夠提出一種有效的措施，以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種風力發電機變槳電池組在線監測系統，實現變槳電池組的在線監測，從而保證風機的安全收槳，提高了風力發電機變槳系統的可靠性。

為了解決上述技術問題，本發明提供的風力發電機變槳電池組在線監測系統，包括：正弦交流恒流源電路模塊、激勵信號切換和耦合電路模塊、接收信號切換和耦合電路模塊、接收信號匹配和信號處理模塊和單片機，其中，所述正弦交流恒流源電路模塊與所述激勵信號切換和耦合電路模塊連接，所述接收信號切換和耦合電路模塊與所述接收信號匹配和信號處理模塊連接，所述接收信號匹配和信號處理模塊與所述單片機連接。

優選的，所述被測電池為變槳電池組中的一個單體。

優選的，所述變槳電池組包括三個單體，每個單體為六節串行連接的電池。

優選的，所述正弦交流恒流源電路模塊包括正弦波信號發生器、恒流控制與驅動電路、功率信號取樣和變換電路、以及功率放大電路，其中，所述正弦波信號發生器和所述恒流控制與驅動電路連接，所述恒流控制與驅動電路和所述功率放大電路連接，所述功率放大電路通過功率信號取樣和變換電路與所述恒流控制與驅動電路連接。

優選的，所述接收信號切換和耦合電路模塊中高壓電容并聯使用。

優選的，所述激勵信號切換和耦合電路模塊與所述接收信號切換和耦合電路模塊的結構相同。

優選的，所述接收信號匹配和信號處理模塊包括匹配電路、放大電路、相關相乘電路和濾波電路模塊。

優選的，所述的風力發電機變槳電池組在線監測系統，還包括：與所述單片機連接的電池電壓監測模塊、環境溫度監測模塊和電池充放電流監測模塊。

優選的，所述的風力發電機變槳電池組在線監測系統，還包括：與所述單片機連接的CAN總線模塊。

優選的，所述的風力發電機變槳電池組在線監測系統，還包括：與單片機連接的顯示和鍵盤模塊。

綜上，本發明提供的風力發電機變槳電池組在線監測系統，通過采用交流四線阻抗測量法，將一個交流恒流激勵信號通過兩線加在電池組兩端，然后測量流過電池組的電流和該電流在電池組兩端產生的交流電壓降，由此可以算出電池的內阻值，其中，電池組兩端產生的交流電壓降信號由另兩線取出，有效克服了導線電阻對電池組內阻測量精度的影響。

附圖說明

圖1是本發明的具體實施方式中所述的風力發電機變槳電池組在線監測系統的結構示意圖；

圖2是本發明的具體實施方式中所述的正弦交流恒流源電路模塊的結構示意圖；

圖3是本發明的具體實施方式中所述的恒流控制與驅動電路的電路示意圖；

圖4是本發明的具體實施方式中所述的接收信號切換和耦合電路的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

參照圖1所示風力發電機變槳電池組在線監測系統，包括：正弦交流恒流源電路模塊、激勵信號切換和耦合電路模塊、接收信號切換和耦合電路模塊、接收信號匹配和信號處理模塊和單片機，其中，所述正弦交流恒流源電路模塊與所述激勵信號切換和耦合電路模塊連接，所述激勵信號切換和耦合電路模塊與所述接收信號切換和耦合電路模塊在被測電池正負電極端相連接，組成電池4線制測量架構，所述激勵信號切換和耦合電路模塊連接通過被測電池與所述接收信號切換和耦合電路模塊連接，所述接收信號切換和耦合電路模塊與所述接收信號匹配和信號處理模塊連接，所述接收信號匹配和信號處理模塊與所述單片機連接。