專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
—種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法背景技術(shù)：
變槳系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，變槳系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)槳葉來控制風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，此外，變槳系統(tǒng)還是整個(gè)機(jī)組的第一剎車系統(tǒng)，近幾年，我國發(fā)生了多起風(fēng)機(jī)“飛車”事故，通過對(duì)事故原因的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)多數(shù)是由于變槳系統(tǒng)電池失效導(dǎo)致不能緊急順槳造成，所以變槳系統(tǒng)電池性能監(jiān)測(cè)，是風(fēng)機(jī)運(yùn)行和維護(hù)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。近幾年，閥控式鉛酸蓄電池得到了廣泛的應(yīng)用，多數(shù)變槳系統(tǒng)廠家都采用閥控式鉛酸蓄電池作為后備蓄電池，變槳系統(tǒng)中通常都有電池管理模塊，負(fù)責(zé)對(duì)電池充電以及檢測(cè)電池的運(yùn)行狀態(tài)，然而電池管理模塊對(duì)電池的充電是采用浮充的方式，長時(shí)間的浮充，對(duì)電池的使用壽命會(huì)有很大的損傷，隨著時(shí)間的推移，性能就會(huì)下降，為了解決閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命問題，各個(gè)相關(guān)行業(yè)部門都對(duì)蓄電池的維護(hù)和保養(yǎng)做出了明確的規(guī)定，風(fēng)力發(fā)電廠有著明確規(guī)定，變電站內(nèi)的在運(yùn)行蓄電池I年至少做I次完全充放電實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法就是使用一種便攜式電池檢測(cè)設(shè)備，然后對(duì)電池進(jìn)行深度充放電實(shí)驗(yàn)，通過該設(shè)備對(duì)電池性能做出專業(yè)評(píng)估。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是通過專業(yè)的檢測(cè)方法能夠得出準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，給電池性能做出專業(yè)的評(píng)估，缺點(diǎn)是需要專門費(fèi)用購買設(shè)備，檢測(cè)的時(shí)候需要進(jìn)入輪轂內(nèi)部同時(shí)需要拆裝待檢測(cè)電池，不方便，增加人力成本，而且一次充放電實(shí)驗(yàn)一般都超過10小時(shí)，檢測(cè)耗時(shí)長，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)造成較大得發(fā)電量損失，實(shí)際操作可行性低。機(jī)組正常停機(jī)時(shí)槳葉是由外部電源驅(qū)動(dòng)，只有在緊急故障(例如觸發(fā)急停按鈕，超速等)時(shí)，變槳系統(tǒng)才會(huì)用蓄電池驅(qū)動(dòng)槳葉緊急順槳，如果蓄電池性能出現(xiàn)下降，電池在驅(qū)動(dòng)槳葉順槳到緊急停止位置時(shí)，槳葉順槳時(shí)的實(shí)時(shí)瞬態(tài)數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)異常。在風(fēng)電行業(yè)中，風(fēng)機(jī)“飛車”事故是非常嚴(yán)重的事故，造成的經(jīng)濟(jì)損失以千萬計(jì)，如果能夠提前發(fā)現(xiàn)性能下降的電池并及時(shí)進(jìn)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(jìn)行維護(hù)后還可以繼續(xù)使用，完全失效的蓄電池只能是做報(bào)廢處理，這樣在購置新蓄電池的項(xiàng)目上就可以節(jié)約大筆費(fèi)用。隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，風(fēng)電周邊產(chǎn)品不斷的完善，目前出現(xiàn)了一種在線式電池檢測(cè)設(shè)備，和傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備不同，該設(shè)備和變槳電池一體化安裝，雖然具有實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)電池的性能情況的優(yōu)勢(shì)，但是依然會(huì)增加很大的費(fèi)用，甚至需要更改電池箱箱體結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于該設(shè)備安裝在輪轂內(nèi)，對(duì)該設(shè)備的惡劣工況適應(yīng)性要求很高。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，該檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)出性能下降的蓄電池，并能夠在較短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組蓄電池的性能，準(zhǔn)確可靠，快捷方便，風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)人員可以制定切實(shí)可行的檢測(cè)計(jì)劃，定期去進(jìn)行變槳蓄電池的檢測(cè)工作，及時(shí)消除潛在的“飛車”事故危險(xiǎn)，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率，提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、設(shè)置于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉、驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器、給所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器提供電源的蓄電池，其特征在于還包含檢測(cè)所述蓄電池性能的系統(tǒng)平臺(tái)。如上所述系統(tǒng)操作平臺(tái)為LabVIEW系統(tǒng)操作平臺(tái)。如上所述蓄電池為閥控式鉛酸蓄電池。一種應(yīng)用于如上所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括如下步驟
第一步、啟動(dòng)所述系統(tǒng)操作平臺(tái)；第二步、建立所述系統(tǒng)操作平臺(tái)與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器之間的通訊，讀寫目標(biāo)變量；第三步、調(diào)節(jié)所述系統(tǒng)操作平臺(tái)使所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉偏離主風(fēng)向，所謂主風(fēng)向，是指風(fēng)能最大的方位；第四步、調(diào)節(jié)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉，觸發(fā)緊急順槳命令，所謂順槳是指風(fēng)輪葉片弦長方向與風(fēng)向一致，也即風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪葉片的沖角趨近零升力的狀態(tài)。風(fēng)輪葉片順槳也屬于風(fēng)輪變槳距控制的一部分，即根據(jù)風(fēng)速成轉(zhuǎn)速的信號(hào)，通過液壓變距或機(jī)械變距機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，風(fēng)輪的順槳既可用在大風(fēng)或甩負(fù)荷時(shí)的緊急停車起保護(hù)作用，也可用于風(fēng)輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的停機(jī)；第五步、所述蓄電池帶動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器運(yùn)轉(zhuǎn)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉緊急順槳；第六步、所述系統(tǒng)操作平臺(tái)記錄順槳數(shù)據(jù)，重復(fù)上述第四步至第五步若干次，得出若干組順槳數(shù)據(jù)；第七步、分析上述第六步所得順槳數(shù)據(jù)，分析所述蓄電池的性能，得出結(jié)論。第八步、斷開所述系統(tǒng)操作平臺(tái)與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器之間的通訊。第九步、所述系統(tǒng)操作平臺(tái)生成報(bào)表。如上所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，所述系統(tǒng)操作平臺(tái)可以遠(yuǎn)程檢測(cè)同一局域網(wǎng)網(wǎng)段內(nèi)的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在如上所述第六步中，重復(fù)所述第四步至所述第五步3次，得出3組順槳數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，不需要購買專用檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)的時(shí)候工作人員不需要進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輪轂內(nèi)部，不需要拆裝蓄電池，本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)出性能下降的蓄電池，風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)人員可以制定切實(shí)可行的檢測(cè)計(jì)劃，定期去進(jìn)行變槳蓄電池的檢測(cè)工作，及時(shí)消除潛在的“飛車”事故危險(xiǎn)，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率，提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益；2、本發(fā)明之中的LabVIEW是美國國家儀器公司的創(chuàng)新軟件，是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展速度最快、功能最強(qiáng)的圖形軟件開發(fā)集成環(huán)境，它是一個(gè)完全的、開放式的虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用軟件，利用它組建儀器測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以大大簡化程序設(shè)計(jì)；3、本發(fā)明之中的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法能夠自動(dòng)生成報(bào)表，便于工作人員分析判斷，提升工作效率以及水平。4、本發(fā)明之中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，檢測(cè)系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程檢測(cè)到同一局域網(wǎng)網(wǎng)段內(nèi)所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，減少工作人員的勞動(dòng)，提升工作效率。
5、本發(fā)明之中檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組約需要五分鐘時(shí)間，快捷方便，大大縮短檢測(cè)時(shí)間。

圖I是本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)方框圖；圖2是本發(fā)明檢測(cè)方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖I所示，一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組I、設(shè)
置于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組I之上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉2、驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉2運(yùn)轉(zhuǎn)的
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器3、給所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器3提供電源的蓄電池4，還包含檢測(cè)所
述蓄電池4性能的系統(tǒng)平臺(tái)5，所述系統(tǒng)平臺(tái)5能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)出性能下降的蓄電池4，
風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)人員可以制定切實(shí)可行的檢測(cè)計(jì)劃，定期去進(jìn)行變槳蓄電池的檢測(cè)工作，及時(shí)
消除潛在的“飛車”事故危險(xiǎn)，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率，提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效.、
Mo在本發(fā)明中，所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5為LabVIEW系統(tǒng)操作平臺(tái)，LabVIEW是美國國家儀器公司的創(chuàng)新軟件，是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展速度最快、功能最強(qiáng)的圖形軟件開發(fā)集成環(huán)境，它是一個(gè)完全的、開放式的虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用軟件，利用它組建儀器測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以大大簡化程序設(shè)計(jì)。在本發(fā)明中，所述蓄電池4為閥控式鉛酸蓄電池，取材容易，維護(hù)方便。如圖2所示，一種應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，包括如下步驟SI、啟動(dòng)所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5 ；S2、建立所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器3之間的通訊，讀寫目標(biāo)變量，所述目標(biāo)變量為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)速、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行模式、剎車模式、風(fēng)場(chǎng)基本信
息等;S3、調(diào)節(jié)所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5使所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉2偏離主風(fēng)向，所謂主風(fēng)向，是指風(fēng)能最大的方位；S4、調(diào)節(jié)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉2，觸發(fā)緊急順槳命令，所謂順槳是指風(fēng)輪葉片弦長方向與風(fēng)向一致，也即風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪葉片的沖角趨近零升力的狀態(tài)，風(fēng)輪葉片順槳也屬于風(fēng)輪變槳距控制的一部分，即根據(jù)風(fēng)速成轉(zhuǎn)速的信號(hào)，通過液壓變距或機(jī)械變距機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，風(fēng)輪的順槳既可用在大風(fēng)或甩負(fù)荷時(shí)的緊急停車起保護(hù)作用，也可用于風(fēng)輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的停機(jī)；
S5、所述蓄電池4帶動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器3運(yùn)轉(zhuǎn)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器3驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉2緊急順槳；S6、所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5記錄順槳數(shù)據(jù)，重復(fù)上述S4至S5若干次，得出若干組順槳數(shù)據(jù)；S7、分析上述S6所得順槳數(shù)據(jù)，分析所述蓄電池4的性能，得出結(jié)論。S8、斷開所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器3之間的通訊。S9、所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5生成報(bào)表。工作人員將上述報(bào)表與蓄電池標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)做對(duì)比，如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)的蓄電池參數(shù)超出蓄電池標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)安全范圍，則對(duì)該組蓄電池進(jìn)行維修或者更換；如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)的蓄電池參 數(shù)在蓄電池標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)安全范圍以內(nèi)，則繼續(xù)使用該組蓄電池。本發(fā)明之中的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法能夠自動(dòng)生成報(bào)表，便于工作人員分析判斷，提升工作效率以及水平。在本發(fā)明中，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組I都在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，所述系統(tǒng)操作平臺(tái)5可以遠(yuǎn)程檢測(cè)同一局域網(wǎng)網(wǎng)段內(nèi)的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，減少工作人員的勞動(dòng)，提升工作效率。在本發(fā)明中，在所述S6中，重復(fù)所述S4至所述S5步驟3次，得出3組順槳數(shù)據(jù)。為了驗(yàn)證本系統(tǒng)可靠性，工作人員在工程現(xiàn)場(chǎng)對(duì)大約300臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了變槳蓄電池檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)出性能下降的電池，而且檢測(cè)單臺(tái)風(fēng)機(jī)約需要五分鐘時(shí)間，實(shí)踐證明，使用本系統(tǒng)檢測(cè)變槳蓄電池性能準(zhǔn)確可靠，方便快捷。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(I)、設(shè)置于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(I)之上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉(2)、驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉(2)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)、給所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)提供電源的蓄電池(4)，其特征在于還包含檢測(cè)所述蓄電池(4)性能的系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)為LabVIEW系統(tǒng)操作平臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述蓄電池(4)為閥控式鉛酸蓄電池。
4.一種應(yīng)用于權(quán)利要求I所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于包括如下步驟 第一步、啟動(dòng)所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)； 第二步、建立所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)之間的通訊，讀寫目標(biāo)變量； 第三步、調(diào)節(jié)所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)使所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉(2)偏離主風(fēng)向； 第四步、調(diào)節(jié)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉(2)，觸發(fā)緊急順槳命令； 第五步、所述蓄電池(4)帶動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)運(yùn)轉(zhuǎn)，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉(2)緊急順槳； 第六步、所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)記錄順槳數(shù)據(jù)，重復(fù)上述第四步至第五步若干次，得出若干組順槳數(shù)據(jù)； 第七步、分析上述第六步所得順槳數(shù)據(jù)，分析所述蓄電池(4)的性能，得出結(jié)論。
第八步、斷開所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)之間的通訊。
第九步、所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)生成報(bào)表。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(I)都在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，所述系統(tǒng)操作平臺(tái)(5)可以遠(yuǎn)程檢測(cè)同一局域網(wǎng)網(wǎng)段內(nèi)的所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于在所述第六步中，重復(fù)所述第四步至所述第五步3次，得出3組順槳數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳蓄電池的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(1)、設(shè)置于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(1)之上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉(2)、驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組槳葉(2)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)、給所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器(3)提供電源的蓄電池(4)，還包含檢測(cè)所述蓄電池(4)性能的系統(tǒng)平臺(tái)(5)，該檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出性能下降的蓄電池，并能夠在較短的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出單臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組蓄電池的性能，風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)人員可以制定切實(shí)可行的檢測(cè)計(jì)劃，定期去進(jìn)行變槳蓄電池的檢測(cè)工作，及時(shí)消除潛在的“飛車”事故危險(xiǎn)，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率，提升風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102778654SQ20121026445
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者蘭志杰, 肖秀, 黃建鋒 申請(qǐng)人:廣東明陽風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司