[发明专利]超级电容容值检测方法和装置、风力发电机组

说明书

本发明公开一种超级电容容值检测方法和装置、风力发电机组。该超级电容容值检测方法包括获取预定周期内、超级电容在放电过程中的电压变化值和中位电压值，预定周期包括多个采样时刻，中位电压值为多个采样时刻中、中间采样时刻的电压值；根据电压变化值、中位电压值以及与超级电容串联的放电电阻的阻值，得到超级电容的容值。采用本发明实施例中的技术方案，能够避免因采样周期缩短而引起的放电回路中电压波动变大，从而能够提高超级电容的容值检测精度。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种超级电容容值检测方法和装置、风力发电机组。

背景技术

超级电容是风力发电机组变桨系统的重要部件。当风机发生故障时，变桨系统会执行紧急收桨功能，实现气动刹车，保障机组安全。当电网正常供电时，变桨系统依靠电网执行收桨操作，当电网发生故障时，变桨系统需要启用超级电容(即后备电源)执行收桨操作。由于超级电容使用过程中容值会逐渐降低甚至失效，影响风力发电机组的安全运行，因此有必要对变桨系统实际运行中的超级电容容值进行检测。

现有技术中的超级电容容值检测方法主要采用基于公式：

C＝Q/△U＝I*t/△U的安时积分法，其检测原理为：测量t_k-1时刻与t_k时刻超级电容的放电电流i，对该段时间内的放电电流i进行积分，得到超级电容的放电电量，再除以[t_k-1，t_k]内的电压变化值△U得到超级电容容值。但是，由于超级电容的放电电流是不断变化的，通常需要缩短[t_k-1，t_k]来保证积分得到的超级电容容值的准确性。

但是，本申请的发明人发现，超级电容的放电电流i在不断变化的同时，其放电电压也在不断变化，使得[t_k-1，t_k]内的电压变化值△U发生波动，并且[t_k-1，t_k]越短，△U波动越大，导致超级电容的容值检测精度降低。

发明内容

本发明实施例提供了一种超级电容容值检测方法和装置、风力发电机组，能够避免因采样周期缩短而引起的放电回路中电压波动变大，从而能够提高超级电容的容值检测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种超级电容容值检测方法，该超级电容容值检测方法包括：

获取预定周期内、超级电容在放电过程中的电压变化值和中位电压值，预定周期包括多个采样时刻，中位电压值为多个采样时刻中的中间采样时刻的电压值；

根据电压变化值、中位电压值以及与超级电容串联的放电电阻的阻值，得到超级电容的容值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，根据电压变化值、中位电压值以及与超级电容串联的放电电阻的阻值，计算得到超级电容的容值，包括：将中位电压值和预定周期的乘积，与电压变化值和放电电阻的阻值的乘积之间的比值作为超级电容的容值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，根据电压变化值、中位电压值以及与超级电容串联的放电电阻的阻值，计算得到超级电容的容值，包括：在预定周期内、利用中间采样时刻的前一采样时刻采集到的电压值和后一采样时刻采集到的电压值对中位电压值进行修正；根据电压变化值、修正后的中位电压值和放电电阻的阻值，计算得到超级电容的容值。

在第一方面的一种可能的实施方式中，在预定周期内、利用中间采样时刻的前一采样时刻采集到的电压值和后一采样时刻采集到的电压值对中位电压值进行修正，包括：计算前一采样时刻的电压值和后一采样时刻的电压值的平均值，得到修正均值；计算修正均值和中位电压值的平均值，得到修正后的中位电压值；或者，分别对修正均值和中位电压值进行加权处理，并计算加权处理后的修正均值和加权处理后的中位电压值的平均值，得到修正后的中位电压值。