[发明专利]一种兆瓦级风力发电机组变桨电池测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及风电控制领域，具体地，涉及一种兆瓦级风电机组变桨电池测试方法。

背景技术

兆瓦级风力发电机组变桨系统一般配有三个电池柜，每个柜子内包含三组电池，每组电池六节，为阀控式铅蓄电池。单节电池额定电压12V，每组额定电压72V，柜内三组电池通过短接端子连接，每个柜子额定电压配置216V。变桨系统电池组是风电机组非常重要的组成，它是整个系统的后备电源，在风电机组安全链断开或者电网断电的情况下，使用电池实现紧急顺桨功能，电池驱动变桨电机，将桨叶收回到安全位置，保证了整个系统的安全性和可靠性。

铅蓄电池性能除了受本身特性的影响外，还受其他各种因素影响，其中主要包括：使用的环境温度、充/放电次数等。上述原因可能导致铅蓄电池的性能的下降，甚至失效，从而对整个机组的安全和可靠性产生严重的影响。

由于铅蓄电池本身的特性，通过测试铅蓄电池的电压的方式无法完全反映电池的实际状况，而现有的变桨系统均是采用此方式来监控电池容量，本身存在不足。测试铅蓄电池内阻的方式比较准确，但需要使用专门的内阻测试仪，对单节电池逐个进行测试，耗时费力。

发明内容

本发明的目的是提供一种兆瓦级风力发电机组变桨电池测试方法，使风电场维护人员可在中控室远程对变桨电池进行定期检查，确保电池的容量能够满足机组进行紧急顺桨的操作，保证测试的准确性和风电机组在安全链断开或者电网断电的情况下的安全，克服现有的变桨系统本身的不足。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种兆瓦级风力发电机组变桨电池测试方法，包括如下步骤：

（1）在保证机组安全的前提下，将机组从待机模式转换到维护模式；

（2）手动控制将变桨系统3个桨叶开桨到0°；

（3）断开安全链，使变桨系统3个桨叶同时利用变桨电池顺桨到91°，根据桨叶从0°紧急顺桨到91°的时间和变桨速度与正常值进行比对，判断变桨电池是否有足够的容量满足紧急顺桨的需要。

进一步地，在所述步骤（2）之前，在机组的主控程序中新加一个变桨电池测试位，当变桨电池测试位为默认的FALSE时，变桨系统3个桨叶开桨的限值是默认的50°；当变桨电池测试位置TRUE，变桨电池测试功能使能，变桨系统3个桨叶开桨的限值被修改为0°。

进一步地，在变桨电池测试位置TRUE的同时，机组的主控程序自动激活高速主轴刹车。

进一步地，所述步骤（1）中，机组安全包括机组无故障、安全链闭合、10分钟平均风速小于6m/s、变桨系统3个桨叶均位于89°的情况。

进一步地，所述步骤（2）中，变桨系统3个桨叶开桨到0°的过程中，查看变桨系统3个轴桨叶角度的变化，如有异常，手动控制将变桨系统3个桨叶顺桨到89°，排除异常情况后，重新开始变桨电池测试。

进一步地，所述步骤（3）中，在变桨系统3个桨叶同时利用电池顺桨到91°的过程中，如果出现顺桨完成不了的情况，则需对变桨系统进行检查，必要时更换电池，结束变桨电池测试。

进一步地，所述步骤（3）中，风场SCADA系统保存从断开安全链开始25秒的3个桨叶的角度值数据和变桨速度数据，并可绘制桨叶的角度值数据和变桨速度数据对应时间的图形；时间和变桨速度与正常值进行比对，并判断各个轴桨叶之间的差距是否过大，变桨电池是否有足够的容量满足紧急顺桨的需要，若正常，给出测试报告，若不正常，给出更换电池的警告。

采用上述技术方案后，本发明至少具有以下优点：

1、在对变桨系统测试期间，机组的高速轴刹车动作，保证主轴不会转动，机组处于静止状态，保证了机组的安全。

2、通过紧急顺桨，利用叶片带载电池放电的方式进行电池测试，保证了测试变桨电池容量的准确性。

3、测试人员可在风电场中控室利用SCADA远程实现变桨电池测试，方便快捷，节省了大量的人力物力。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明兆瓦级风力发电机组变桨电池测试方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。