[发明专利]一种集电环故障监测方法及装置

说明书

本申请实施例提供了一种集电环故障监测方法及装置，涉及发电机监测领域。其包括当风力发电机组进行同步控制时，采集风力发电机组中发电机的转子电流数据。计算风力发电机组满足并网条件时转子的励磁电流值。根据电流数据和励磁电流值判断集电环是否出现故障，从而达到监测集电环状态，提前发现集电环存在问题，降低损失目的，减少因集电环故障而造成损失。

技术领域

本发明涉及发电机监测领域，具体而言，涉及一种集电环故障监测方法及装置。

背景技术

集电环是风力发电机中非常重要的部件，同时也是故障率较高的部件。集电环故障时可能造成碳刷与集电环之间出现火花、转子的励磁电流电压不稳以及风机系统功率波动等问题，严重时可能造成接地故障停机。因此，如何及时发现集电环是否存在故障是目前急需解决的技术问题。

目前，通常是通过定期年检来发现集电环是否故障，或者只有集电环反复出现故障时才对集电环进行处理，因此，现有的处理方式不能及时发现集电环是否故障。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种集电环故障监测方法及装置，其能够监测集电环，及时发现集电环是否故障。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种集电环故障监测方法，该方法包括：当风力发电机组进行同步控制时，采集风力发电机组中发电机的转子的电流数据。计算风力发电机组满足并网条件时转子的励磁电流值。根据电流数据和励磁电流值监测风力发电机组的集电环是否出现故障。

可选的，该方法还包括：计算风力发电机组满足并网条件时转子的励磁电流值的步骤包括：根据发电机的励磁阻抗值以及预设的电网电压计算转子的励磁电流值。

可选的，该方法还包括：当风力发电机组进行同步控制时，采集风力发电机组中发电机的转子的电流数据的步骤包括：当风力发电机组进行同步控制时，采集转子的三相电流值，并将三相电流值变换为两相直流电流值，从而得到电流数据。

可选的，该方法还包括：根据电流数据和励磁电流值监测风力发电机组的集电环是否出现故障的步骤包括：根据两相直流电流值和励磁电流值监测风力发电机组的集电环是否出现故障。

可选的，该方法还包括：根据两相直流电流值和励磁电流值监测风力发电机组的集电环是否出现故障的步骤包括：当两相直流电流值中至少一相直流电流值超过励磁电流值时，判定风力发电机组的集电环出现故障；当两相直流电流值均未超过励磁电流值时，判定风力发电机组的集电环未出现故障。

可选的，该方法还包括：计算转子的电流数据的不平衡度；若不平衡度大于预设值时，则确定风力发电机组的集电环出现故障。

本发明的实施例还提供了一种集电环故障监测装置，其包括采集模块、计算模块以及故障监测模块。采集模块用于当风力发电机组进行同步控制时，采集风力发电机组中发电机的转子的电流数据。计算模块，用于计算风力发电机组满足并网条件时转子的励磁电流值。故障监测模块用于根据电流数据和励磁电流值监测风力发电机组的集电环是否出现故障。

可选的，计算模块用于根据发电机的励磁阻抗值以及预设的电网电压计算转子的励磁电流值。

可选的，采集模块用于当风力发电机组进行同步控制时，采集转子的三相电流值，并将三相电流值变换为两相直流电流值，从而得到电流数据。

可选的，故障监测模块用于根据两相直流电流值和励磁电流值监测风力发电机组的集电环是否出现故障。

可选的，故障监测模块用于当两相直流电流值中至少一相直流电流值超过励磁电流值时，判定风力发电机组的集电环出现故障；当两相直流电流值均未超过励磁电流值时，判定风力发电机组的集电环未出现故障。