[发明专利]风机变桨蓄电池在线监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池检测，具体是一种风机变桨蓄电池的在线监控系统。

背景技术

风力发电机组的变桨蓄电池作为紧急顺桨的冗余电源，在风力发电机组的变桨系统中起着至关重要的作用。然而，由于蓄电池本身的稳定性较差，在长期服役的过程中极易出现老化等现象，致使蓄电池的充电能力下降，相应的充电时间延长，放电能力不足，给风力发电机组的安全运行造成严重威胁。目前，对风力发电机组的蓄电池均没有进行在线监控，不能实时了解蓄电池的电量是否充足。

为了确保蓄电池能够正常、稳定的作业，需要对蓄电池定期进行检测，在发现蓄电池故障时予以及时维护。传统的蓄电池检测方法是，将变桨柜中的所有蓄电池作为一个整体进行核对性放电，并对单体蓄电池进行电压巡检，以此实现蓄电池的性能评估。该方法的检测结果虽然可靠有效，但其不能实现在线检测，获得实时数据，存在及时性差、工人劳动强度大、作业效率低、维护成本高等缺陷。随着我国风电事业的迅猛发展，传统蓄电池的检测方法已不适用，现急需研发一种及时、高效的蓄电池在线检测技术。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种风电变桨蓄电池在线监控系统，该系统对蓄电池整个工作过程进行在线检测，获得实时数据，能够真实、准确的判断蓄电池的电量是否充足。

本发明的目的通过下述技术方案实现，一种风机变桨蓄电池在线监控系统，包括：

-瞬态放电电路，用于检测蓄电池的内阻；

-电压测量装置，用于测量蓄电池及瞬态放电电路的电压；

-电流测量装置，用于测量蓄电池的充放电电流及瞬态放电电路的电流；

-温度测量装置，用于测量蓄电池环境温度；

-控制器，该控制器包括：

数据采集模块，用于采集上述测量装置检测到的信号数据；

瞬态放电电路自动投切控制模块，用于控制瞬态放电电路投入或切除；

蓄电池分组循环检测控制模块，用于控制蓄电池分组及循环检测顺序；

蓄电池故障编码模块，用于将蓄电池的故障编成数码；

欠压、欠容停机设定值修正模块；

信号处理模块，用于处理信号数据，输出控制信号，包括：

处理瞬态放电电路的电流、电压信号，运用蓄电池内阻计算模型计算出蓄电池的内阻，结合当前温度、电压、内阻估算出蓄电池电量值，将该电量值与欠容停机设定值进行比较，输出蓄电池欠容停机控制信号；

将蓄电池电压值与欠压停机设定值进行比较，输出欠压停机控制信号；

将蓄电池充电电流值与充电欠流停机设定值进行比较，输出充电欠流停机控制信号；

将检测到的温度值与欠压、欠容停机设定值所对应的基准温度值进行比较，输出欠压、欠容停机设定值修正信号，再由欠压、欠容停机设定值修正模块修正欠压、欠容停机设定值；

由故障编码模块将上述各种停机控制信号编出数码；

-存储器，用于存储控制参数的设定值和计算模型；存有蓄电池内阻计算模型，蓄电池充放电标准曲线，欠容停机设定值，欠压停机设定值，充电欠流停机设定值；停机故障码；

-停机执行器，用于接收停机控制信号，控制风机收桨停机。

所述在线监控系统包括显示器，用于显示数据采集模块采集到的信号数据，设定值的设定数据和修正数据，以及信号处理器输出的停机故障编码。

所述在线监控系统包括键盘，用于各参数设定值的录入操作。

所述瞬态放电电路由电流测量装置、电压测量装置、放电电阻和时间继电器组成，由时间继电器控制放电电阻的放电时间。

本发明的有益效果是：上述监控系统对蓄电池整个工作过程进行在线检测，获得实时数据，从而能够更加真实、准确的判断蓄电池的电量是否充足，具有检测结果可靠有效、检测成本低、智能化程度高、工人劳动强度轻、高效快捷、方便实用等特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的一种结构框图。

图2是蓄电池分组检测接线图。

图3是本发明的瞬态放电电路图。

具体实施方式

参见图3，本发明给蓄电池设置了一个瞬态放电电路7，该瞬态放电电路7由电流测量装置4、电压测量装置3、放电电阻21和时间继电器SJ组成，由时间继电器SJ控制放电电阻21的放电时间。通过测量该电路的放电电压和放电电流，求出蓄电池的内阻，进而来判断蓄电池的电量是否充足，蓄电池内阻的计算公式是：

R =△V/I