[發明專利]監測發電機的永磁體剩磁情況的方法及裝置

有效

• 申請號: 201810095647.5
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108111070B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 高瑞
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00;H02J3/38;F03D17/00;H02P101/15
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 徐璐璐;王兆賡

1.一種監測風力發電機組的發電機的永磁體剩磁情況的方法，其特征在于，所述方法包括：

(A)每隔預定時間間隔T檢測發電機空載運行時輸出的線電壓；

(B)基于檢測到的線電壓確定所述發電機的電角速度；

(C)根據檢測到的線電壓和確定的電角速度來計算所述發電機的磁通量；

(D)基于計算得到的磁通量確定所述發電機的永磁體剩磁情況，

其中，所述步驟(B)包括：

(b1)基于θ(i)對U_ab(i)和U_bc(i)進行從三相靜止坐標系到兩相同步旋轉坐標系的坐標變換，以獲取坐標變換后的電壓在q軸的電壓分量U_q(i)，其中，U_ab(i)和U_bc(i)指示第i次檢測到的發電機輸出的線電壓，θ(i)指示在第i次檢測線電壓時發電機的轉子的位置角，i的初始值為1，其中，兩相同步旋轉坐標系的d軸與所述發電機輸出的電壓的空間矢量方向相重合；

(b2)通過下式計算所述發電機的電角速度ω(i)的值和θ(i)的值：

ω(i)＝ω(i-1)+k_{p_pll}*(U_{q_err}(i)-U_{q_err}(i-1))+k_{i_pll}*U_{q_err}(i)，θ(i)＝θ(i-1)+ω(i)*T，

其中，k_{p_pll}指示鎖相環的比例調節系數，k_{i_pll}指示鎖相環的積分調節系數，q軸電壓分量偏差U_{q_err}(i)＝U_{q_ref}-U_q(i)，q軸電壓分量的給定值U_{q_ref}＝0；

(b3)當滿足預設條件時，將ω(i)的值確定為所述發電機的電角速度，當不滿足預設條件時，令i＝i+1，然后返回執行步驟(b1)，

其中，所述預設條件是：i等于第一預設值或U_{q_err}(i)的絕對值小于第二預設值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(A)包括：

在控制風力發電機組停機之后，控制所述風力發電機組的機側斷路器斷開，其中，所述機側斷路器閉合時所述風力發電機組并網；

控制所述風力發電機組的葉片槳距角從停機角度調節至預設角度，以使所述發電機空載運行，其中，所述預設角度小于所述停機角度；

在所述風力發電機組的葉片槳距角處于所述預設角度的情況下，檢測所述發電機輸出的電壓。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(C)包括：

當將ω(i)的值確定為所述發電機的電角速度時，對所述發電機的線電壓U_ab(i)、U_bc(i)和U_ca(i)三者的有效值取平均；

根據得到的平均值和ω(i)的值來計算所述發電機的磁通量。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(D)包括：

當計算得到的磁通量與預設磁通量之間的比值超出預設范圍時，確定所述發電機的永磁體剩磁情況異常。