[发明专利]一种风力发电机齿轮箱油温数字控制装置及方法

说明书

本发明一种风力发电机齿轮箱油温数字控制装置及方法，该装置包括测温模块、数字量处理器模块、驱动模块、供电电源；通过测温模块测量风力发电机齿轮箱油温值，并提供给数字量处理器模块，数字量处理器模块根据油温测量值大小，控制驱动模块中三路继电器的开断，进而控制风力发电机齿轮箱油入口处的三路电磁阀，通过风力发电机齿轮箱油是否经过冷却器，实现了风力发电机齿轮箱油温不超额定工作范围的分级化数字化控制，替代高故障率的机械温控阀，保证风力发电机安全稳定运行；避免频繁更换温控阀，降低风力发电厂生产成本，减小风力发电机齿轮箱油温对风力发电机本体产生的影响，从齿轮箱油温角度保证风力发电机可靠运行。

技术领域

本发明属于风力发电机齿轮箱油控制技术领域，具体涉及一种风力发电机齿轮箱油温数字控制装置及方法。

背景技术

全球气候正在逐步发生改变，各国纷纷面临能源供应、经济发展与环境之间的矛盾，为了降低、延缓一次能源对环境产生不可逆转的影响，各国大力发展新能源，制定能源发展规划和战略，降低碳排放。风力发电在各种新能源中占比最大，也是新能源发电项目建设的首选。齿轮箱作为风力发电机必不可少的一部分，在高油温的情况下运行，不仅影响齿轮寿命，润滑不良将影响风力发电机主机寿命，还会导致风机报警逐步限制出力，如果油温仍旧维持高位运行，不仅影响风力发电量，进一步面临停机脱网的生产风险，是目前风力发电厂面临的一大难题。通过前期走访调研，目前我国风力发电机由于齿轮箱油温高造成的限制出力现象较为普遍，造成这一现象的原因主要因为目前风力发电机均采用机械温度控制阀，即利用热胀冷缩原理控制齿轮箱油是否经过油冷却系统，机械温控阀持续工作在热胀冷缩状态，加之油品质的影响，造成机械温控阀失效，造成风机停机。通过现场统计分析每个风电场机械温控阀更换量大，价格较高，对风电场产生的直接影响和间接影响均较大；同时目前尚未见到有关风力发电机齿轮箱油温数字控制装置及方法应用和文献。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种风力发电机齿轮箱油温数字控制装置及方法，能够替代现有机械温控阀，实现风力发电机齿轮箱油温数字化控制，避免频繁更换温控阀，降低风力发电厂生产成本，减小风力发电机齿轮箱油温对风力发电机本体产生的影响，从齿轮箱油温角度保证风力发电机可靠运行。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种风力发电机齿轮箱油温数字控制装置，包括测温模块、数字量处理器模块和驱动模块；所述测温模块信号输出端与所述数字量处理器模块的信号输入端相连，所述测温模块用于测量风力发电机齿轮箱入口油温度，所述数字量处理器模块输出控制端口与所述驱动模块输入端口相连，所述数字量处理器模块用于还原出所述测温模块测量的温度值，据此控制所述驱动模块的工作状态，所述驱动模块输出端与风力发电机齿轮箱油入口处的电磁阀相连，所述驱动模块用于控制电磁阀的打开与关闭，实现风力发电机齿轮箱油温维持在额定工作范围。

优选的，还包括供电电源，所述供电电源的输入端与外接电源相连，所述供电电源的输出端分别与测温模块、数字量处理器模块和驱动模块相连，所述供电电源用于为所述测温模块、数字量处理器模块和驱动模块供电，同时为电磁阀提供工作电源；所述供电电源为所述数字量处理器模块和驱动模块供电电压为 DC5V，为所述电磁阀供电电压为DC12V、DC48V、AC220V、AC380V的一种。

优选的，所述测温模块采用数字式温度传感器或模拟式温度传感器模块，当采用数字式温度传感器时，所述测温模块的输出端与所述数字量处理器模块数字量端口相连；当采用模拟式温度传感器模块，所述测温模块的输出端与所述数字量处理器模块模拟量采集端口相连；所述测温模块可采用DS18B20数字温度传感器或PT100模拟式温度传感器模块。