[發(fā)明專利]一種雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711261478.X
• 申請(qǐng)日: 2017-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN109871556B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳薛梅;蔡梅園;劉瑾;聶思宇;楊立;杜煒;韓花麗;蘭涌森;溫俊偉;楊靜;廖雪松;柯余東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)海裝風(fēng)電股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F17/10
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算方法，包括：獲取動(dòng)態(tài)參數(shù)；其中，動(dòng)態(tài)參數(shù)包括有功功率、無功功率、電網(wǎng)電壓、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速和定子繞組溫度；根據(jù)動(dòng)態(tài)參數(shù)，計(jì)算轉(zhuǎn)子繞組溫度；本發(fā)明通過動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)子繞組溫度，可以利用在雙饋異步發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中采集的包含有功功率、無功功率、電網(wǎng)電壓、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速和定子繞組溫度的動(dòng)態(tài)參數(shù)，計(jì)算出動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)子繞組溫度，在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子繞組溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。此外，本發(fā)明還公開了一種雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，同樣具有上述有益效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙饋異步發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)科技的發(fā)展，雙饋異步發(fā)電機(jī)在風(fēng)電行業(yè)中得到了廣泛的運(yùn)用。雙饋異步發(fā)電機(jī)與其余種類發(fā)電機(jī)最大的不同在于其轉(zhuǎn)子也可發(fā)電、輸出。國內(nèi)外雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組只對(duì)定子繞組溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并未對(duì)轉(zhuǎn)子繞組溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前國內(nèi)大多數(shù)業(yè)主、整機(jī)廠家、發(fā)電機(jī)廠家開始關(guān)注轉(zhuǎn)子繞組溫度，由于轉(zhuǎn)子屬于旋轉(zhuǎn)部件，對(duì)于轉(zhuǎn)子繞組溫度的獲得相對(duì)于定子繞組溫度要難很多。

現(xiàn)有技術(shù)中，獲得轉(zhuǎn)子繞組溫度的方法有三種。一是通過PT100測(cè)量，這種測(cè)量方法最準(zhǔn)確，但因轉(zhuǎn)子為旋轉(zhuǎn)部件不能直接將PT100溫度信號(hào)輸出，需要在轉(zhuǎn)子側(cè)增加一個(gè)滑環(huán)將溫度信號(hào)輸出，控制系統(tǒng)需要增加相應(yīng)的PLC模塊，這種方法會(huì)帶來成本增加；二是通過在轉(zhuǎn)子繞組上貼測(cè)溫紙測(cè)取轉(zhuǎn)子溫度，這種方法無法直接輸出，需要將發(fā)電機(jī)拆檢后通過將測(cè)溫紙與標(biāo)準(zhǔn)版進(jìn)行對(duì)比得出溫度。在風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)無法采用這種方法；三是通過獲得轉(zhuǎn)子繞組電阻值計(jì)算出轉(zhuǎn)子繞組溫度，而在運(yùn)行狀態(tài)的發(fā)電機(jī)是無法獲得動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)子繞組電阻值，因此無法計(jì)算出動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)子繞組溫度值。因此，如何在不增加硬件成本的基礎(chǔ)上，計(jì)算獲取動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)子繞組溫度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子繞組溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是現(xiàn)今亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以利用獲取的動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算出對(duì)應(yīng)時(shí)刻的轉(zhuǎn)子繞組溫度，可以得到動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)子繞組溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子繞組溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算方法，包括：

獲取動(dòng)態(tài)參數(shù)；其中，所述動(dòng)態(tài)參數(shù)包括有功功率、無功功率、電網(wǎng)電壓、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速和定子繞組溫度；

根據(jù)所述動(dòng)態(tài)參數(shù)，計(jì)算轉(zhuǎn)子繞組溫度。

可選的，所述根據(jù)所述動(dòng)態(tài)參數(shù)，計(jì)算轉(zhuǎn)子繞組溫度，包括：

根據(jù)所述動(dòng)態(tài)參數(shù)，利用預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算公式計(jì)算所述轉(zhuǎn)子繞組溫度。

可選的，所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算公式，具體為：

其中，P為所述有功功率，Q為所述無功功率、U_grid為所述電網(wǎng)電壓、cosφ為所述功率因數(shù)、n為所述轉(zhuǎn)速，T_s為所述定子繞組溫度，T_k＝T_rN/T_sN，T_rN為預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)溫升值，T_sN為預(yù)設(shè)的定子設(shè)計(jì)溫升值，U_open為預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子開口電壓，I_f0為預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子空載勵(lì)磁電流，k為預(yù)設(shè)的電壓比。

可選的，所述獲取動(dòng)態(tài)參數(shù)，包括：

按預(yù)設(shè)時(shí)間間隔獲取所述動(dòng)態(tài)參數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種雙饋異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組溫度計(jì)算系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取動(dòng)態(tài)參數(shù)；其中，所述動(dòng)態(tài)參數(shù)包括有功功率、無功功率、電網(wǎng)電壓、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速和定子繞組溫度；