[发明专利]风电场变桨用超级电容寿命估算方法及其系统和风电机组

权利要求书

1.一种风电场变桨用超级电容寿命估算方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)首先采集风电场某机组电容柜充电电压值U和全年温度数据值T_t，并统计出各个温度时刻T超级电容的实际运行时长t_actual,T；

2)随后利用寿命估算公式计算出电容柜恒定充电电压值下各个温度时刻T超级电容的估算运行寿命L_estimate,T；

所述寿命估算公式为：

式(1)中，U、T分别表示变桨电容柜的充电电压值和温度值；MSL(U_x,T_x)表示电压为U_x温度为T_x时的超级电容估算寿命；MSL(U₀,T₀)表示电压为U₀温度为T₀时的超级电容估算寿命；n为电压的幂律指数；E_a为典型电化学电容器的活化能；K为玻尔兹曼常数；m为交叉耦合因子的增益；α为电压因数幂律指数；β为温度因数幂系数；

3)运用寿命换算方式，将一年内各温度时刻T超级电容的实际运行时长t_actual,T换算为某特定温度T_specific下超级电容的换算运行时长t_specific,T；

所述寿命换算方式为：获得寿命换算系数曲线K_T：将超级电容在某特定温度T_specific下的估算运行寿命除以各个温度时刻T的估算运行寿命L_estimate,T得出寿命换算系数曲线K_T；然后结合寿命换算系数曲线K_T进行计算：换算运行时长t_specific，T等于实际运行时长t_actual,T与寿命换算系数曲线K_T的乘积；

4)将一年内超级电容的换算运行时长t_specific,T求和，求和值∑t_specific,T，将求和值∑t_specific,T除以特定温度T_specific时的估算运行寿命，得到该机组变桨用超级电容的估算寿命L。

2.根据权利要求1所述的风电场变桨用超级电容寿命估算方法，其特征在于，所述步骤1)中，全年温度数据值T_t为在一年时间内，系统每运行10min采集一次变桨电容柜温度值。

3.根据权利要求2所述的风电场变桨用超级电容寿命估算方法，其特征在于，所述温度数据值T的范围应在0～T_max之间，0℃为机组正常启动工作后变桨电容柜最低的温度值，T_max取值视当地外部环境温度值而定。

4.根据权利要求1至3任一所述的风电场变桨用超级电容寿命估算方法，其特征在于，所述超级电容的估算寿命L适用于提供温度、电压数据用于计算的那只变桨电容柜。

5.根据权利要求1至3任一所述的风电场变桨用超级电容寿命估算方法，其特征在于，估算寿命取值还包括：采集临近几年变桨电容柜的充电电压值和全年温度值分别进行超级电容的寿命估算，最终的估算寿命取值选估算值最小的那个。

6.一种风电场变桨用超级电容寿命估算系统，其特征在于，包括控制系统，所述控制系统包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一所述的风电场变桨用超级电容寿命估算方法的步骤。

7.一种风电机组，其特征在于，包括权利要求6所述的风电场变桨用超级电容寿命估算系统。