专利名称：一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统及其检测方法
—种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统及其检测方法背景技术：
变桨系统是风力发电机组的重要组成部分，变桨系统通过调节桨叶来控制风轮转速，此外，变桨系统还是整个机组的第一刹车系统，近几年，我国发生了多起风机“飞车”事故，通过对事故原因的调查，发现多数是由于变桨系统电池失效导致不能紧急顺桨造成，所以变桨系统电池性能监测，是风机运行和维护的一项重要内容。近几年，阀控式铅酸蓄电池得到了广泛的应用，多数变桨系统厂家都采用阀控式铅酸蓄电池作为后备蓄电池，变桨系统中通常都有电池管理�？椋涸鸲缘绯爻涞缫约凹觳獾绯氐脑诵凶刺欢绯毓芾砟？槎缘绯氐某涞缡遣捎酶〕涞姆绞剑な奔涞母〕洌缘绯氐氖褂檬倜嵊泻艽蟮乃鹕耍孀攀奔涞耐埔疲阅芫突嵯陆担私饩龇Э厥角λ嵝畹绯氐氖褂檬倜侍猓鞲鱿喙匦幸挡棵哦级孕畹绯氐奈ず捅Ｑ龀隽嗣魅返墓娑ǎ缌Ψ⒌绯в凶琶魅饭娑ǎ涞缯灸诘脑谠诵行畹绯豂年至少做I次完全充放电实验。传统的检测方法就是使用一种便携式电池检测设备，然后对电池进行深度充放电实验，通过该设备对电池性能做出专业评估。这种方法的优点是通过专业的检测方法能够得出准确的检测数据，给电池性能做出专业的评估，缺点是需要专门费用购买设备，检测的时候需要进入轮毂内部同时需要拆装待检测电池，不方便，增加人力成本，而且一次充放电实验一般都超过10小时，检测耗时长，对风电场造成较大得发电量损失，实际操作可行性低。机组正常停机时桨叶是由外部电源驱动，只有在紧急故障(例如触发急停按钮，超速等)时，变桨系统才会用蓄电池驱动桨叶紧急顺桨，如果蓄电池性能出现下降，电池在驱动桨叶顺桨到紧急停止位置时，桨叶顺桨时的实时瞬态数据会出现异常。在风电行业中，风机“飞车”事故是非常严重的事故，造成的经济损失以千万计，如果能够提前发现性能下降的电池并及时进行更换，则就能避免因电池失效造成的“飞车”事故。而性能下降的蓄电池在进行维护后还可以继续使用，完全失效的蓄电池只能是做报废处理，这样在购置新蓄电池的项目上就可以节约大笔费用。随着风电产业的发展，风电周边产品不断的完善，目前出现了一种在线式电池检测设备，和传统检测设备不同，该设备和变桨电池一体化安装，虽然具有实时在线监测电池的性能情况的优势，但是依然会增加很大的费用，甚至需要更改电池箱箱体结构，同时由于该设备安装在轮毂内，对该设备的恶劣工况适应性要求很高。
发明内容本发明克服了上述技术的不足，提供了一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统及其检测方法，该检测系统及其检测方法能够准确的检测出性能下降的蓄电池，并能够在较短的时间内检测出单台风力发电机组蓄电池的性能，准确可靠，快捷方便，风电场维护人员可以制定切实可行的检测计划，定期去进行变桨蓄电池的检测工作，及时消除潜在的“飞车”事故危险，提高风力发电机组的可利用率，提升风力发电机组的经济效益。为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统，包括风力发电机组、设置于所述风力发电机组之上的风力发电机组桨叶、驱动所述风力发电机组桨叶运转的风力发电机组控制器、给所述风力发电机组控制器提供电源的蓄电池，其特征在于还包含检测所述蓄电池性能的系统平台。如上所述系统操作平台为LabVIEW系统操作平台。如上所述蓄电池为阀控式铅酸蓄电池。一种应用于如上所述的一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统的检测方法，包括如下步骤
第一步、启动所述系统操作平台；第二步、建立所述系统操作平台与所述风力发电机组控制器之间的通讯，读写目标变量；第三步、调节所述系统操作平台使所述风力发电机组桨叶偏离主风向，所谓主风向，是指风能最大的方位；第四步、调节所述风力发电机组桨叶，触发紧急顺桨命令，所谓顺桨是指风轮叶片弦长方向与风向一致，也即风力发电机风轮叶片的冲角趋近零升力的状态。风轮叶片顺桨也属于风轮变桨距控制的一部分，即根据风速成转速的信号，通过液压变距或机械变距机构来实现，风轮的顺桨既可用在大风或甩负荷时的紧急停车起保护作用，也可用于风轮机正常运行时的停机；第五步、所述蓄电池带动所述风力发电机组控制器运转，所述风力发电机组控制器驱动所述风力发电机组桨叶紧急顺桨；第六步、所述系统操作平台记录顺桨数据，重复上述第四步至第五步若干次，得出若干组顺桨数据；第七步、分析上述第六步所得顺桨数据，分析所述蓄电池的性能，得出结论。第八步、断开所述系统操作平台与所述风力发电机组控制器之间的通讯。第九步、所述系统操作平台生成报表。如上所述风力发电机组都在一个局域网内，所述系统操作平台可以远程检测同一局域网网段内的所有风力发电机组。在如上所述第六步中，重复所述第四步至所述第五步3次，得出3组顺桨数据。本发明的有益效果是I、本发明一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统及其检测方法，不需要购买专用检测设备，检测的时候工作人员不需要进入风力发电机组轮毂内部，不需要拆装蓄电池，本发明能够快速准确检测出性能下降的蓄电池，风电场维护人员可以制定切实可行的检测计划，定期去进行变桨蓄电池的检测工作，及时消除潜在的“飞车”事故危险，提高风力发电机组的可利用率，提升风力发电机组的经济效益；2、本发明之中的LabVIEW是美国国家仪器公司的创新软件，是目前应用最广、发展速度最快、功能最强的图形软件开发集成环境，它是一个完全的、开放式的虚拟仪器开发系统应用软件，利用它组建仪器测试系统和数据采集系统可以大大简化程序设计；3、本发明之中的检测系统及其检测方法能够自动生成报表，便于工作人员分析判断，提升工作效率以及水平。4、本发明之中风力发电机组在同一个局域网内，检测系统可以远程检测到同一局域网网段内所有风力发电机组，减少工作人员的劳动，提升工作效率。
5、本发明之中检测系统检测单台风力发电机组约需要五分钟时间，快捷方便，大大缩短检测时间。
图I是本发明检测系统方框图；图2是本发明检测方法流程示意图。
具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。如图I所示，一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统，包括风力发电机组I、设
置于所述风力发电机组I之上的风力发电机组桨叶2、驱动所述风力发电机组桨叶2运转的
风力发电机组控制器3、给所述风力发电机组控制器3提供电源的蓄电池4，还包含检测所
述蓄电池4性能的系统平台5，所述系统平台5能够快速准确检测出性能下降的蓄电池4，
风电场维护人员可以制定切实可行的检测计划，定期去进行变桨蓄电池的检测工作，及时
消除潜在的“飞车”事故危险，提高风力发电机组的可利用率，提升风力发电机组的经济效.、
Mo在本发明中，所述系统操作平台5为LabVIEW系统操作平台，LabVIEW是美国国家仪器公司的创新软件，是目前应用最广、发展速度最快、功能最强的图形软件开发集成环境，它是一个完全的、开放式的虚拟仪器开发系统应用软件，利用它组建仪器测试系统和数据采集系统可以大大简化程序设计。在本发明中，所述蓄电池4为阀控式铅酸蓄电池，取材容易，维护方便。如图2所示，一种应用于风力发电机组变桨蓄电池的检测系统的检测方法，包括如下步骤SI、启动所述系统操作平台5 ；S2、建立所述系统操作平台5与所述风力发电机组控制器3之间的通讯，读写目标变量，所述目标变量为风力发电机组的风速、发电机转速、运行模式、刹车模式、风场基本信
息等;S3、调节所述系统操作平台5使所述风力发电机组桨叶2偏离主风向，所谓主风向，是指风能最大的方位；S4、调节所述风力发电机组桨叶2，触发紧急顺桨命令，所谓顺桨是指风轮叶片弦长方向与风向一致，也即风力发电机风轮叶片的冲角趋近零升力的状态，风轮叶片顺桨也属于风轮变桨距控制的一部分，即根据风速成转速的信号，通过液压变距或机械变距机构来实现，风轮的顺桨既可用在大风或甩负荷时的紧急停车起保护作用，也可用于风轮机正常运行时的停机；
S5、所述蓄电池4带动所述风力发电机组控制器3运转，所述风力发电机组控制器3驱动所述风力发电机组桨叶2紧急顺桨；S6、所述系统操作平台5记录顺桨数据，重复上述S4至S5若干次，得出若干组顺桨数据；S7、分析上述S6所得顺桨数据，分析所述蓄电池4的性能，得出结论。S8、断开所述系统操作平台5与所述风力发电机组控制器3之间的通讯。S9、所述系统操作平台5生成报表。工作人员将上述报表与蓄电池标准参数做对比，如果发现检测的蓄电池参数超出蓄电池标准参数安全范围，则对该组蓄电池进行维修或者更换；如果发现检测的蓄电池参 数在蓄电池标准参数安全范围以内，则继续使用该组蓄电池。本发明之中的检测系统及其检测方法能够自动生成报表，便于工作人员分析判断，提升工作效率以及水平。在本发明中，所述风力发电机组I都在一个局域网内，所述系统操作平台5可以远程检测同一局域网网段内的所有风力发电机组，减少工作人员的劳动，提升工作效率。在本发明中，在所述S6中，重复所述S4至所述S5步骤3次，得出3组顺桨数据。为了验证本系统可靠性，工作人员在工程现场对大约300台风机进行了变桨蓄电池检测，检测结果表明，该系统能够准确的检测出性能下降的电池，而且检测单台风机约需要五分钟时间，实践证明，使用本系统检测变桨蓄电池性能准确可靠，方便快捷。
权利要求
1.一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统，包括风力发电机组(I)、设置于所述风力发电机组(I)之上的风力发电机组桨叶(2)、驱动所述风力发电机组桨叶(2)运转的风力发电机组控制器(3)、给所述风力发电机组控制器(3)提供电源的蓄电池(4)，其特征在于还包含检测所述蓄电池(4)性能的系统操作平台(5)。
2.根据权利要求I所述的一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统，其特征在于所述系统操作平台(5)为LabVIEW系统操作平台。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统，其特征在于所述蓄电池(4)为阀控式铅酸蓄电池。
4.一种应用于权利要求I所述的一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统的检测方法，其特征在于包括如下步骤 第一步、启动所述系统操作平台(5)； 第二步、建立所述系统操作平台(5)与所述风力发电机组控制器(3)之间的通讯，读写目标变量； 第三步、调节所述系统操作平台(5)使所述风力发电机组桨叶(2)偏离主风向； 第四步、调节所述风力发电机组桨叶(2)，触发紧急顺桨命令； 第五步、所述蓄电池(4)带动所述风力发电机组控制器(3)运转，所述风力发电机组控制器(3)驱动所述风力发电机组桨叶(2)紧急顺桨； 第六步、所述系统操作平台(5)记录顺桨数据，重复上述第四步至第五步若干次，得出若干组顺桨数据； 第七步、分析上述第六步所得顺桨数据，分析所述蓄电池(4)的性能，得出结论。
第八步、断开所述系统操作平台(5)与所述风力发电机组控制器(3)之间的通讯。
第九步、所述系统操作平台(5)生成报表。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统的检测方法，其特征在于所述风力发电机组(I)都在一个局域网内，所述系统操作平台(5)可以远程检测同一局域网网段内的所有风力发电机组。
6.根据权利要求4所述的一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统的检测方法，其特征在于在所述第六步中，重复所述第四步至所述第五步3次，得出3组顺桨数据。
全文摘要
本发明涉及一种风力发电机组变桨蓄电池的检测系统及其检测方法，包括风力发电机组(1)、设置于所述风力发电机组(1)之上的风力发电机组桨叶(2)、驱动所述风力发电机组桨叶(2)运转的风力发电机组控制器(3)、给所述风力发电机组控制器(3)提供电源的蓄电池(4)，还包含检测所述蓄电池(4)性能的系统平台(5)，该检测系统及其检测方法能够准确检测出性能下降的蓄电池，并能够在较短的时间内检测出单台风力发电机组蓄电池的性能，风电场维护人员可以制定切实可行的检测计划，定期去进行变桨蓄电池的检测工作，及时消除潜在的“飞车”事故危险，提高风力发电机组的可利用率，提升风力发电机组的经济效益。
文档编号G01R31/36GK102778654SQ20121026445
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者兰志杰, 肖秀, 黄建锋 申请人:广东明阳风电产业集团有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
