風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(簡稱“機(jī)組”)變槳電池是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)的后備電源，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全鏈斷開或者電網(wǎng)斷電的情況下，變槳系統(tǒng)切換至后備電源，變槳電池驅(qū)動變槳電機(jī)，將葉片順槳到安全位置。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中已公開一種兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳系統(tǒng)電池自動測試方法。該方法需要風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在啟動模式下80°到50°的開槳期間用變槳電池供電，進(jìn)行變槳電池測試；風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在并網(wǎng)模式下的變槳電池供電期間，由主控系統(tǒng)控制變槳系統(tǒng)從0°順槳到5°，再從5°開槳到0° ;如果變槳電池出現(xiàn)故障，則使用主電進(jìn)行順槳。
[0004]本發(fā)明申請人認(rèn)為上述變槳電池測試方法存在如下問題:由于該方法是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正常工作環(huán)境下進(jìn)行，因此，一定程度上影響了發(fā)電機(jī)的正常發(fā)電；變槳電池耗電量有限，如果變槳電池不是完全失效很難檢測到是否發(fā)生故障；在檢測過程中，如果電網(wǎng)斷電和電池失效同時發(fā)生，很可能發(fā)生安全事故，而存在一定安全隱患，并不適用于安全性要求極高的風(fēng)電領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法和系統(tǒng)，以實現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池進(jìn)行安全有效檢測，并確保在檢測過程中不影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常發(fā)電。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法，包括:
[0007]在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于待機(jī)模式或第一故障模式時，啟動變槳電池檢測流程，所述變槳電池檢測流程為對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的至少一片槳葉進(jìn)行如下的槳葉控制操作，包括:
[0008]控制采用電網(wǎng)供電將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的槳葉從90°開槳到15° ;
[0009]控制將所述電網(wǎng)供電切換為變槳電池供電后繼續(xù)將所述槳葉從當(dāng)前15°順槳到90°，并記錄順槳所需時間；
[0010]根據(jù)所述順槳所需時間與預(yù)置的順槳時間特征值的大小關(guān)系觸發(fā)檢測操作。
[0011]本發(fā)明的實施例還提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括:觸發(fā)操作模塊和控制模塊；
[0012]所述觸發(fā)操作模塊，用于在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于待機(jī)模式或第一故障模式時，觸發(fā)所述控制模塊啟動變槳電池檢測流程；
[0013]所述控制模塊，用于在接收到所述啟動變槳電池檢測流程的觸發(fā)后對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的至少一片槳葉進(jìn)行槳葉控制操作；
[0014]所述控制模塊包括:
[0015]第一控制單元，用于在所述槳葉控制操作中控制采用電網(wǎng)供電驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的槳葉從90°開槳到15° ;
[0016]第二控制單元，用于在所述槳葉控制操作中控制將所述電網(wǎng)供電切換為變槳電池供電后繼續(xù)驅(qū)動所述槳葉從當(dāng)前15°順槳到90°，并記錄順槳所需時間；
[0017]處理單元，用于在所述槳葉控制操作中根據(jù)所述順槳所需時間與預(yù)置的順槳時間特征值的大小關(guān)系觸發(fā)檢測操作。
[0018]本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法和系統(tǒng)，先通過電網(wǎng)供電驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的槳葉從90°開槳到15°，然后再切換至變槳電池供電驅(qū)動槳葉從當(dāng)前的15°順槳到90°，最后通過分析順槳過程所需時間與預(yù)置的順槳時間特征值的大小關(guān)系來判斷變槳電池的故障情況，并觸發(fā)相應(yīng)的檢測操作實現(xiàn)檢測目的。同時整個檢測過程是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于待機(jī)模式或第一故障模式下進(jìn)行的，不影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常發(fā)電，并且提高了安全性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法一個實施例的方法流程圖；
[0020]圖2為本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法另一個實施例的方法流程圖；
[0021]圖3為本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測系統(tǒng)另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖標(biāo)號說明
[0024]31-觸發(fā)操作模塊、311-接收單元、312-觸發(fā)操作單元；32_控制模塊；321_第一控制單元、322-第二控制單元、323-處理單元。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明的實施例在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于待機(jī)模式或變槳系統(tǒng)正常的第一故障模式時，利用變槳電池供電驅(qū)動槳葉順槳，同時記錄順槳所需時間，通過對順槳所需時間進(jìn)行分析判斷變槳電池的故障情況。本發(fā)明實施例的技術(shù)方案可以適用于各種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳電池的檢測。
[0026]實施例一
[0027]圖1為本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法一個實施例的方法流程圖，該方法的執(zhí)行主體可以為機(jī)組的主控系統(tǒng)，或是集成在機(jī)組中的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池檢測的系統(tǒng)(在后續(xù)實施例中以主控系統(tǒng)為例進(jìn)行說明)。該方法被執(zhí)行的觸發(fā)環(huán)境是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于待機(jī)模式或第一故障模式，其中，該第一故障模式為機(jī)組的變槳系統(tǒng)正常，而機(jī)組是由于其他一些系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)的一種故障狀態(tài)。如此可降低檢測過程中對發(fā)電機(jī)組正常工作的影響，同時提高機(jī)組的安全性。在上述觸發(fā)的環(huán)境條件滿足時，檢測系統(tǒng)啟動變槳電池檢測流程對變槳電池進(jìn)行檢測。所述變槳電池檢測流程為對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的至少一片槳葉進(jìn)行槳葉控制操作，如圖1所示，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法包括:
[0028]S101，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組處于待機(jī)模式或第一故障模式時，啟動變槳電池檢測流程，即:對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的至少一片槳葉進(jìn)行如步驟S102?S104的槳葉控制操作。
[0029]S102，控制采用電網(wǎng)供電驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的槳葉從90°開槳到15°。
[0030]在主控系統(tǒng)控制下，采用電網(wǎng)供電驅(qū)動變槳電機(jī)，將槳葉從90°開槳到15°。這里說明，15°為優(yōu)選值，在保證安全的前提下也可選取其他小于90°的角度作為開槳的目標(biāo)角度。
[0031]S103，控制將電網(wǎng)供電切換為變槳電池供電后繼續(xù)驅(qū)動槳葉從當(dāng)前15°順槳到90°，并記錄順槳所需時間。
[0032]將槳葉開槳到目標(biāo)角度后，通過主控系統(tǒng)控制將電網(wǎng)供電切換為變槳電池供電。然后采用變槳電池供電驅(qū)動變槳電機(jī)，將槳葉從當(dāng)前的15°順槳到90°。在順槳過程中啟動計時器記錄順槳所需時間。
[0033]S104，根據(jù)順槳所需時間與預(yù)置的順槳時間特征值的大小關(guān)系觸發(fā)檢測操作。
[0034]通常變槳電池容量充足且工作正常時，可驅(qū)動槳葉以理論變槳速度變槳，該理論變槳速度與機(jī)組本身的設(shè)計有關(guān)，是固有參數(shù)；而當(dāng)變槳電池容量不足或出現(xiàn)故障時，常導(dǎo)致驅(qū)動槳葉以低于理論變槳速度的速度變槳，從而延長了變槳時間。本實施例中基于這種通過變槳電池驅(qū)動順槳過程中，實際順槳所需時間與變槳電池容量或判斷故障與否的對應(yīng)關(guān)系，設(shè)定了專用的順槳時間特征值來衡量變槳電池的容量或故障狀態(tài)。這里說明，針對不同角度差的變槳過程，該順槳時間特征值的大小也發(fā)生適應(yīng)性變化。
[0035]本實施例中采用的順槳時間特征值是針對順槳角度從15°順槳到90° (角度差為75° )設(shè)置的。其中，該順槳時間特征值可以為一個或多個，通過判斷在變槳電池驅(qū)動下，槳葉順槳的順槳所需時間與這些順槳時間特征值的大小關(guān)系，可以得到相應(yīng)的變槳電池在容量或故障狀態(tài)方面的結(jié)果判定。根據(jù)不同的判定結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的如報警、維護(hù)等檢測操作，以完成對變槳電池的檢測過程。
[0036]在上述槳葉控制操作過程中，控制槳葉開槳到15°是為了最大范圍擴(kuò)大檢測變槳電池的放電深度，而通常此位置受葉片翼型影響，吸收的風(fēng)能有限。當(dāng)然，在實際操作中開槳位置可以根據(jù)不同葉片或者風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)型進(jìn)行調(diào)節(jié)。而通過電網(wǎng)供電驅(qū)動變槳電機(jī)開槳，是為了不改變原變槳系統(tǒng)的控制邏輯和接線，有利于簡化整個變槳電池檢測方法的實施。
[0037]本發(fā)明實施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳電池的檢測方法，先通過電網(wǎng)供電驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的槳葉從90°開槳到15°，然后再切換至變槳電池供電驅(qū)動槳葉從當(dāng)前的15°順槳到90°，最后通過分析順槳過程所需時間與預(yù)置的順槳時間特征值的大小關(guān)系來判斷變槳電池的故障情況，并觸發(fā)相應(yīng)的檢測操作實現(xiàn)檢測目的。同時