[发明专利]风力发电机的冷却控制方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种风力发电机的冷却控制方法、系统、设备及存储介质，冷却设备至少部分地使用所述风力发电机输出的电能为所述风力发电机进行冷却，所述冷却控制方法包括：S1、获取所述风力发电机的输出功率；S2、根据所述风力发电机的输出功率及所述风力发电机的额定功率，控制所述冷却设备的消耗功率。本发明使得冷却设备的消耗功率的调控依赖于风力发电机的输出功率，能够实现风能利用率最大化，提高了发电机的电磁、散热等综合性能，并提升了发电机内受温度影响的关键部件的可靠性及寿命。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，具体涉及一种风力发电机的冷却控制方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

风力发电机运行时产生的铜耗和铁耗会造成电机各部件温升，高温是导致风力发电机失效的主要原因之一，例如绕组绝缘温度每升高10℃会导致绝缘寿命减少约一半，永磁体温度上升会导致其发生不可逆退磁的概率增加，因此需要将风力发电机的一些关键部件的温度控制在合理的限值以下。现有常用的风力发电机内部冷却方式是空冷和水套冷。前者通过大功率风扇驱动冷却空气开放式的或者循环式的流经发电机，从而冷却各部件，现有技术中常见的冷却路径有定子和转子之间的气隙、设置在定子铁芯内的径向通风道或轴向通风道、设置转子内且随转子同步转动的径向通风道。后者通常通过设置在定子铁芯轭部或者机壳内的冷却液通道带走热量，冷却液则通过循环泵驱动。

各种风力发电机在冷却方式下的冷却功率通常是可调式的或可开关式的。例如，水套冷方式下，可以通过旁通阀调节冷却液流量或者来流温度，而循环泵通常处于长期运行状态；空冷方式下，可以通过控制风扇电机的开关或者频率调节冷却空气的流量。进一步通过温度传感器来检测风力发电机的温度。当温度超过预设的数值后，增大冷却功率。一种典型的、针对F级绝缘的冷却控制方法如下：通过温度传感器检测风力发电机的当前温度，当当前温度为140℃、120℃或100℃时，分别作出报警、冷却设备全开、冷却设备半开的命令。在现有技术中，风力发电机冷却系统的控制以绕组等关键部件的实时测量温度为单一调控依据，虽然能够保证温度不超过限值，但是无法保证发电机运行时的效率最优和发电机寿命最优。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中难以在保证发电机的发电效率的同时，兼顾冷却设备的冷却效率与冷却可靠性的缺陷，提供一种风力发电机的冷却控制方法、系统、设备及存储介质。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种风力发电机的冷却控制方法，冷却设备至少部分地使用所述风力发电机输出的电能为所述风力发电机进行冷却，所述冷却控制方法包括：

S1、获取所述风力发电机的输出功率；

S2、根据所述风力发电机的输出功率及所述风力发电机的额定功率，控制所述冷却设备的消耗功率。

本发明还提供了一种风力发电机的冷却控制系统，冷却设备至少部分地使用所述风力发电机输出的电能为所述风力发电机进行冷却，所述冷却控制系统包括：输出功率获取模块及消耗功率控制模块；

所述输出功率获取模块用于获取所述风力发电机的输出功率；

所述消耗功率控制模块用于根据所述风力发电机的输出功率及所述风力发电机的额定功率，控制所述冷却设备的消耗功率。

本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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如上所述的风力发电机的冷却控制方法。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的风力发电机的冷却控制方法的步骤。

本发明的积极进步效果在于：本发明使得冷却设备的消耗功率的调控依赖于风力发电机的输出功率，能够实现风能利用率最大化，提高了发电机的电磁、散热等综合性能，并提升了发电机内受温度影响的关键部件的可靠性及寿命。