[发明专利]一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法

权利要求书

1.一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法，该方法包括：

风场风速是否满足检测条件判定步骤S1，即利用风速风向测量模块测量风场在任意选定时长t范围内实时风速并反馈给风机主控制系统计算任意选定时长t范围内的平均风速，由风机主控制系统将预设的风速测试条件值与任意选定时长t范围内的平均风速进行比较，若平均风速在任意选定时长t内小于预设的风速测试条件值，则由风力发电机组主控制系统向变桨系统下发将风力发电机组桨叶停机至限位状态，并给定检测开始指令，若平均风速不满足在任意选定时长t内小于预设的风速测试条件值，则判定条件不满足，不对超级电容模组进行检测；

步骤S2，即待变桨系统将风力发电机组桨叶停机至限位状态后，主控制系统通过变桨系统将桨叶1开桨到检测桨角的起点检测桨角，并断开变桨驱动器与外部400V交流电的连接；

步骤S3，即利用作为桨叶1的后备电源的超级电容模组将桨叶1以恒定速度v收桨到限位位置；

步骤S4，记录并比较超级电容模组桨叶在测试状态下起点检测桨角时与收桨到限位位置时的前后电压差ΔV_ac；

步骤S5，同时判定超级电容容值偏差系数P是否满足小于预设超级电容容值偏差系数及实际的超级电容模组的前后电压差ΔV_ac是否满足高于理论的电压差值的最大值ΔV_max，其中，超级电容容值偏差系数通过计算获取，其中，P为超级电容容值偏差系数，为桨叶收桨过程中的电机平均扭矩，ΔA为测试桨角，G为总变比常数，η为变桨电机效率，C为待检测超级电容的设计容值，

若超级电容容值偏差系数P满足小于预设超级电容容值偏差系数且同时满足ΔV_ac低于ΔV_max情况下，则主控制系统判定超级电容模组无异常，

若超级电容容值偏差系数P不满足小于预设超级电容容值偏差系数及ΔV_ac不满足低于ΔV_max中的至少一个条件，均判定超级电容模组有异常，并由变桨系统终止对桨叶1的超级电容模组的检测同时，恢复外部400V交流电与变桨驱动器的连接，告知主控制系统电容测试失败；

步骤6，若桨叶1的超级电容模组有异常，则终止对桨叶2及桨叶3的超级电容模组的检测，

若桨叶1的超级电容模组无异常，则重复步骤2、步骤3、步骤4及步骤5依次对桨叶2、桨叶3的超级电容模组分别进行检测，若遇异常，则终止对未检测的桨叶的超级电容模组的检测。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法，其特征在于：理论的电压差值的最大值ΔV_max通过计算获取，其中，T_max为变桨电机的最大扭矩。

3.根据权利要求1或2所述的一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法，其特征在于：风速测试条件值为小于8m/s的任意值。

4.根据权利要求1或2所述的一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法，其特征在于：任意选定时长t小于30s。

5.根据权利要求2所述的一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法，其特征在于：预设超级电容容值偏差系数为电容允许的电容容值最大偏差值。

6.根据权利要求2所述的一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法，其特征在于：检测状态下，桨叶的恒定速度v采用范围为3°/s至5°/s之间的任意一个值。

7.根据权利要求2、5、6任意一项所述的一种风力发电机组的超级电容模组的检测方法，其特征在于：检测桨角为选定0°至桨叶在限位位置时的角度范围或70°至桨叶在限位位置时的角度范围。

8.一种利用权利要求1所述的检测方法对风力发电机组超级电容模组使用寿命进行预测方法，该方法包括：

步骤S10，即选择特定的时间节点，并对该特定的时间节点对超级电容模组进行周期性的检测，将检测获得的数据P及ΔV_ac存入大数据存储模块，通过对若干周期内获取数据P及ΔV_ac的规律性分布拟合出超级电容使用寿命曲线；

步骤S20，即通过超级电容模组的检测方法获取风力发电机组当前的P及ΔV_ac，并与超级电容使用寿命曲线进行比对，预测超级电容的是否需要更换。