[发明专利]一种风电机组变桨后备电源自动测试方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及风电机组的安全控制领域，具体地，涉及一种风电机组变桨后备电源自动测试方法和装置。

背景技术

近年来随着风力发电不断地发展，风电场装机容量逐年上升，风力发电所占的比例越来越大，已逐渐成为了一种常规能源。随着风电机组装机容量的不断提高，行业对风电机组的性能要求也越来越高。风电机组的变桨系统是机组的核心子系统之一。变桨系统除了完成在正常运行时改变桨叶角度以调整捕获风能效率的作用之外，还在机组停机时通过收桨之后产生的巨大气动转矩对机组进行气动刹车。换言之，如果变桨系统的收桨动作不能正常完成时，机组便不能实现气动刹车，此时叶轮持续捕获风能，将极易造成机组的飞车，从而导致更加严重的安全事故。

在风电机组的安全控制策略中，当机组需要紧急停机时，变桨系统切断400V主电电源（因为紧急停机故障可能是由于主电源故障造成的），并切换至后备电源供电（比如电池或超级电容）进行收桨动作，以确保机组的安全。因此，变桨后备电源的可靠性对于风电机组安全是至关重要的，应该定期的对其进行检测和测试。

现在运行的众多风电场中，有的缺乏变桨后备电源的测试流程和方法，有的将这一过程放在半年维护中进行，这样长时间未进行测试，显然增加了机组运行的风险。而进行变桨后备电源测试的风电场，有的是人为的一台一台进行测试，或者定期的通过人为干涉的方法进行逐台排查，这样耗费人力，工作效率低，且往往达不到预期的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风电机组变桨后备电源自动测试方法和装置，使其能对多个风电机组变桨后备电源进行自动测试，提高变桨后备电源测试的效率和可靠性，降低风电机组紧急停机时飞车的风险，提高风电机组运行的安全性，从而克服现有技术存在的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风电机组变桨后备电源自动测试方法，用于对风电场内各风电机组的变桨后备电源进行自动测试，包括以下步骤：

（1）将系统时间与各机组数据进行比对，其中，各机组数据为各机组需要进行变桨后备电源测试的时间节点，经过比对，如果某号机组需要进行变桨后备电源测试，则发送某号机组需要进行测试的请求。

（2）根据测试请求获得某号机组运行安全相关数据，判断现在该机组是否处于安全状态，机组处于安全状态则发出自动测试指令，同时将测试请求清零；如果该机组未处于安全状态，则不发出自动测试指令，而是间隔一定周期重复发送测试请求，重复上述安全判断过程，直至测试请求被清零。

（3）被测的某号机组收到自动测试指令之后，调用测试程序进行自动测试。

（4）将自动测试得到的数据与正常值进行对比，如果误差在允许的范围内，则变桨后备电源正常；若误差在允许范围之外，则变桨后备电源不正常，需要更换。

进一步地，在所述步骤（2）中，所述机组运行安全相关数据包括：机组运行模式、机组总故障状态、机组安全链状态、10分钟平均风速、变桨3个桨叶角度；所述机组处于安全状态是指需满足以下全部条件：机组运行模式为待机，机组总故障状态为FASE，机组安全链状态为TURE，10分钟平均风速小于6m/s，变桨3个桨叶的桨距角均为安全停机角度。

进一步地，所述步骤（3）中自动测试依次完成如下动作：机组由待机模式进入维护模式；变桨后备电源自动测试标志位置位；高速轴刹车动作；变桨系统3个桨叶由手动模式开桨到0度；安全链状态置FASE；变桨系统自动切换至后备电源供电，并收桨到安全停机角度位置；所述步骤（4）中，如变桨后备电源正常，则清零变桨后备电源自动测试标志位，复位安全链状态为TURE。

进一步地，所述步骤（4）中的自动测试得到的数据包括：3个桨叶的变桨速度和桨距角、变桨后备电源的电压和电流；如变桨后备电源正常，则绘制测试报告；如变桨后备电源不正常，则绘制测试报告，给出后备电源更换警告。

进一步地，所述步骤（1）中的时间节点，是根据风电场各机组变桨后备电源的型号、性能参数及使用维护手册进行设定的。

一种风电机组变桨后备电源自动测试装置，用于对风电场内各风电机组的变桨后备电源进行自动测试，包括：

测试请求模块：将系统时间与各机组数据进行比对，其中，各机组数据为各机组需要进行变桨后备电源测试的时间节点，经过比对，如果某号机组需要进行变桨后备电源测试，则发送某号机组需要进行测试的请求。