[發明專利]一種風力發電機組變槳蓄電池的檢測系統及其檢測方法

無效

• 申請號: 201210264456.X
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102778654A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 肖秀;黃建鋒;蘭志杰
• 申請（專利權）人: 廣東明陽風電產業集團有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司 44211
• 代理人: 謝自安

【技術領域】

本發明涉及一種風力發電機組變槳蓄電池的檢測系統及其檢測方法

【背景技術】

變槳系統是風力發電機組的重要組成部分，變槳系統通過調節槳葉來控制風輪轉速，此外，變槳系統還是整個機組的第一剎車系統，近幾年，我國發生了多起風機“飛車”事故，通過對事故原因的調查，發現多數是由于變槳系統電池失效導致不能緊急順槳造成，所以變槳系統電池性能監測，是風機運行和維護的一項重要內容。

近幾年，閥控式鉛酸蓄電池得到了廣泛的應用，多數變槳系統廠家都采用閥控式鉛酸蓄電池作為后備蓄電池，變槳系統中通常都有電池管理模塊，負責對電池充電以及檢測電池的運行狀態，然而電池管理模塊對電池的充電是采用浮充的方式，長時間的浮充，對電池的使用壽命會有很大的損傷，隨著時間的推移，性能就會下降，為了解決閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命問題，各個相關行業部門都對蓄電池的維護和保養做出了明確的規定，風力發電廠有著明確規定，變電站內的在運行蓄電池1年至少做1次完全充放電實驗。

傳統的檢測方法就是使用一種便攜式電池檢測設備，然后對電池進行深度充放電實驗，通過該設備對電池性能做出專業評估。這種方法的優點是通過專業的檢測方法能夠得出準確的檢測數據，給電池性能做出專業的評估，缺點是需要專門費用購買設備，檢測的時候需要進入輪轂內部同時需要拆裝待檢測電池，不方便，增加人力成本，而且一次充放電實驗一般都超過10小時，檢測耗時長，對風電場造成較大得發電量損失，實際操作可行性低。

機組正常停機時槳葉是由外部電源驅動，只有在緊急故障（例如：觸發急停按鈕，超速等）時，變槳系統才會用蓄電池驅動槳葉緊急順槳，如果蓄電池性能出現下降，電池在驅動槳葉順槳到緊急停止位置時，槳葉順槳時的實時瞬態數據會出現異常。

在風電行業中，風機“飛車”事故是非常嚴重的事故，造成的經濟損失以千萬計，如果能夠提前發現性能下降的電池并及時進行更換，則就能避免因電池失效造成的“飛車”事故。而性能下降的蓄電池在進行維護后還可以繼續使用，完全失效的蓄電池只能是做報廢處理，這樣在購置新蓄電池的項目上就可以節約大筆費用。

隨著風電產業的發展，風電周邊產品不斷的完善，目前出現了一種在線式電池檢測設備，和傳統檢測設備不同，該設備和變槳電池一體化安裝，雖然具有實時在線監測電池的性能情況的優勢，但是依然會增加很大的費用，甚至需要更改電池箱箱體結構，同時由于該設備安裝在輪轂內，對該設備的惡劣工況適應性要求很高。

【發明內容】

本發明克服了上述技術的不足，提供了一種風力發電機組變槳蓄電池的檢測系統及其檢測方法，該檢測系統及其檢測方法能夠準確的檢測出性能下降的蓄電池，并能夠在較短的時間內檢測出單臺風力發電機組蓄電池的性能，準確可靠，快捷方便，風電場維護人員可以制定切實可行的檢測計劃，定期去進行變槳蓄電池的檢測工作，及時消除潛在的“飛車”事故危險，提高風力發電機組的可利用率，提升風力發電機組的經濟效益。

為實現上述目的，本發明采用了下述技術方案：

一種風力發電機組變槳蓄電池的檢測系統，包括風力發電機組、設置于所述風力發電機組之上的風力發電機組槳葉、驅動所述風力發電機組槳葉運轉的風力發電機組控制器、給所述風力發電機組控制器提供電源的蓄電池，其特征在于：還包含檢測所述蓄電池性能的系統平臺。

如上所述系統操作平臺為LabVIEW系統操作平臺。

如上所述蓄電池為閥控式鉛酸蓄電池。

一種應用于如上所述的一種風力發電機組變槳蓄電池的檢測系統的檢測方法，包括如下步驟：

第一步、啟動所述系統操作平臺；

第二步、建立所述系統操作平臺與所述風力發電機組控制器之間的通訊，讀寫目標變量；

第三步、調節所述系統操作平臺使所述風力發電機組槳葉偏離主風向，所謂主風向，是指風能最大的方位；

第四步、調節所述風力發電機組槳葉，觸發緊急順槳命令，所謂順槳是指風輪葉片弦長方向與風向一致，也即風力發電機風輪葉片的沖角趨近零升力的狀態。風輪葉片順槳也屬于風輪變槳距控制的一部分，即根據風速成轉速的信號，通過液壓變距或機械變距機構來實現，風輪的順槳既可用在大風或甩負荷時的緊急停車起保護作用，也可用于風輪機正常運行時的停機；

第五步、所述蓄電池帶動所述風力發電機組控制器運轉，所述風力發電機組控制器驅動所述風力發電機組槳葉緊急順槳；

第六步、所述系統操作平臺記錄順槳數據，重復上述第四步至第五步若干次，得出若干組順槳數據；