[發明專利]風機變槳系統后備電源的智能控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010010368.1
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111156131B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王張良;俞慶;尋征軒;王洪印
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;G01R31/40
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

1.一種風機變槳系統后備電源的智能控制系統，風機變槳系統的后備電源采用超級電容，其特征在于，包含：

風機真實需求計算模塊，連接變槳電機，用于收集風機在風場的變槳的風速數據，采集變槳電機在順槳過程中消耗的能量，計算在最大設計風速下風機順槳對超級電容存儲能量的真實需求值Q_real；

超級電容容量計算模塊，電性連接所述超級電容，收集超級電容充放電信息，并計算超級電容當前的實際電容量；

超級電容智能控制模塊，信號連接所述風機真實需求計算模塊、所述超級電容容量計算模塊，電性連接超級電容；所述超級電容智能控制模塊根據所述真實需求值、超級電容當前的實際電容量來控制超級電容的充電電壓、預測超級電容的剩余使用壽命、判斷超級電容是否需要更換。

2.如權利要求1所述的風機變槳系統后備電源的智能控制系統，其特征在于，所述風機真實需求計算模塊包含：

風速信息收集模塊，用于在切出風速以下的不同風速段，采集第i次風機順槳時的平均風速V_avewind,i；其中i表示順槳的次數，i∈[1,N]；N為設定的采集風速信息的總次數；

順槳消耗能量信息收集模塊，電性連接變槳電機,用于采集第j次風機順槳時，變槳電機的電流I_motor,j和轉速n_motor,j，并根據所述的電流I_motor,j和轉速n_motor,j計算得到順槳時變槳電機所消耗的能量Q_feather,j；j表示順槳次數，j為自然數；

風機對超級電容能量真實需求計算模塊，信號連接風速信息收集模塊、順槳消耗能量信息收集模塊，根據所述平均風速V_avewind,i、所述變槳電機所消耗的能量Q_feather,i，擬合得到風速與順槳時變槳電機所消耗的能量之間的第一關系式，并根據所述第一關系式得到在最大設計風速下，風機順槳對超級電容存儲能量的真實需求值Q_real；其中i∈[1,N]。

3.如權利要求2所述的風機變槳系統后備電源的智能控制系統，其特征在于，所述超級電容容量計算模塊包含：

超級電容充電信息收集模塊，電性連接超級電容，用于獲取并記錄超級電容在第j次順槳前的充電電壓值U_charging,j；其中j為自然數；

超級電容放電信息收集模塊，電性連接超級電容，用于獲取并記錄超級電容在第j次順槳后的放電結束電壓值U_end,j，其中j為自然數；

超級電容溫度信息采集模塊，連接超級電容，用于采集第j次順槳至第j+1次順槳的時間內,超級電容的平均溫度信息TEM_uc,j，其中j為自然數；

超級電容實際容量計算模塊，信號連接超級電容充電信息收集模塊、超級電容放電信息收集模塊、順槳消耗能量信息收集模塊；根據所述充電電壓值U_charging,j、放電結束電壓值U_end,j，計算得到第j次順槳后超級電容的實際電容量C_real,j；其中j為自然數。