[发明专利]风力发电机组变桨系统超级电容的故障检测设备和方法

权利要求书

1.一种风力发电机组变桨系统超级电容的故障检测方法，所述变桨系统包括超级电容和变桨电机，其特征在于，在所述变桨电机启动至停止的持续工作过程中，所述超级电容与所述变桨电机进行能量交换；

所述方法包括：

采集所述变桨电机持续工作时间段中所述超级电容输出的多个电压值，并对所述多个电压值进行排序；

获取排序后的所述多个电压值的N分位数；

根据两个目标N分位数或两个所述目标N分位数之间的电压值的分布情况，确定所述超级电容的输出电压发生异常跳变，所述目标N分位数为所述N分位数中的任意一个；

基于所述异常跳变确定所述超级电容发生故障；

所述根据两个目标N分位数或两个所述目标N分位数之间的电压值的分布情况，确定所述超级电容的输出电压发生异常跳变，包括：

计算两个所述目标N分位数的差值；在所述差值超出正常差值阈值范围的情况下，确定所述超级电容的输出电压发生异常跳变；

或者，

计算两个所述目标N分位数之间的电压值在所述多个电压值中的概率密度；在所述概率密度小于正常概率密度阈值的情况下，确定所述超级电容的输出电压发生异常跳变。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述变桨电机启动阶段，所述超级电容向所述变桨电机提供电能，所述超级电容的输出电压正常向下跳变；

在所述变桨电机停止阶段，所述超级电容从所述变桨电机吸收电能，所述超级电容的输出电压正常向上跳变。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述电压值跳变持续时间在20毫秒至1秒之间；

所述变桨电机启动阶段持续时间大于2秒，所述变桨电机停止阶段持续时间大于2秒。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

计算所述多个电压值在所述N分位数形成的电压值段中的概率密度分布；

根据所述概率密度分布，确定所述异常跳变对应的故障类型。

5.一种风力发电机组变桨系统超级电容的故障检测装置，所述变桨系统包括超级电容和变桨电机，其特征在于，在所述变桨电机启动至停止的持续工作过程中，所述超级电容与所述变桨电机进行能量交换；

所述检测装置包括：

采集模块，用于采集所述变桨电机持续工作时间段中所述超级电容输出的多个电压值，并对所述多个电压值进行排序；

获取模块，用于获取排序后的所述多个电压值的N分位数；

异常跳变确定模块，用于根据两个目标N分位数或两个所述目标N分位数之间的电压值的分布情况，确定所述超级电容输出的电压发生异常跳变，所述目标N分位数为所述N分位数中的任意一个，两个所述目标N分位数、两个所述目标N分位数之间的电压值的分布情况体现采集的所述超级电容输出的电压值的分布密度；

故障确定模块，用于基于所述异常跳变确定所述超级电容发生故障；

其中，所述异常跳变确定模块具体用于：

计算两个所述目标N分位数的差值；在所述差值超出正常差值阈值范围的情况下，确定所述超级电容的输出电压发生异常跳变；

或者，

计算两个所述目标N分位数之间的电压值在所述多个电压值中的概率密度；在所述概率密度小于正常概率密度阈值的情况下，确定所述超级电容的输出电压发生异常跳变。

6.根据权利要求5所述的故障检测装置，其特征在于，

在所述变桨电机启动阶段，所述超级电容向所述变桨电机提供电能，所述超级电容的输出电压正常向下跳变；

在所述变桨电机停止阶段，所述超级电容从所述变桨电机吸收电能，所述超级电容的输出电压正常向上跳变。

7.一种风力发电机组变桨系统超级电容的故障检测设备，所述变桨系统包括超级电容和变桨电机，其特征在于，在所述变桨电机启动至停止的持续工作过程中，所述超级电容与所述变桨电机进行能量交换；

所述检测设备包括处理器、存储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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任意一项所述的风力发电机组变桨系统超级电容的故障检测方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任意一项所述的风力发电机组变桨系统超级电容的故障检测方法。