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[发明专利]一种风力发电机组变桨系统后备电源智能监测方法及系统-CN202310047752.2在审
发明人：张俊;丁宛超;王振威;张春勇;刘佳伟;王银涛;胡岳;张宗魁 -专利权人：国能信控互联技术（河北）有限公司
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H02J13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种风力发电机组变桨系统后备电源智能监测方法及系统。变桨系统中后备电源由超级电容模组组成，本发明通过实时计算超级电容模组的容值的方法来监测后备电源的健康状态。变桨系统有两种拓扑模式，一种是后备电源实时在线运行，给变桨提供能量，一种是正常运行时后备电源备用，掉电模式下后备电源运行。本发明针对这两种模式分别设计了后备电源容值计算方法，无需人工操作，自动检测后备电源健康状态，并在后备电源亚健康时发出告警，提示需要更换后备电源模组，保证风机运行的安全性。
一种风力发电机组系统后备电源智能监测方法

[发明专利]一种基于载荷计算的风力发电变桨系统制动电阻选型设计方法和系统-CN202210327221.4在审
发明人：张俊;孙东旭;丁宛超 -专利权人：国能信控互联技术（河北）有限公司;国能信控互联技术有限公司
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G06F30/367 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于载荷计算的风力发电变桨系统制动电阻选型设计方法，包括：通过仿真得到时间间隔为t的各工况下风力发电机组桨叶叶根载荷序列；根据载荷序列计算所有工况下变桨系统的功率，统计所有工况中变桨电机处于发电模式下的情况，找出变桨电机连续发电的最大周期数k；计算各工况下1‑k个周期连续发电功率值序列；计算1‑k个周期变桨系统母线电容吸收能量功率值序列；计算1‑k个周期变桨系统制动电阻功率值序列，绘制制动电阻的功率曲线；根据制动电阻功率值序列和变桨控制器设计中确定的制动电阻阻值选择制动电阻。本发明在保证系统性能的情况下避免了过度选型，能有效降低系统成本，提高市场竞争力。
一种基于载荷计算风力发电系统制动电阻选型设计方法

[发明专利]一种增量式绝对值型编码器检测装置-CN201810033742.2有效
发明人： 丁宛超;张春勇;卢乐;郭晓宇;张建强;刘纯斌 -专利权人：国能信控互联技术（河北）有限公司
申请日： 2018-01-15 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G01D18/00 文献下载
摘要：一种增量式绝对值型编码器检测装置，包括编码器安装平台、控制板，旋转拖动装置，所述编码器安装平台是具有内置AC/DC电源，触控屏以及可安装控制板，旋转拖动装置和编码器固定法兰的框架结构。所述控制板安装在所述编码器安装平台内部侧面，用以完成旋转拖动装置的闭环控制，触控屏显示以及编码器检测逻辑。所述旋转拖动装置为带有主编码器的双出轴直流电机，用于拖动被检测编码器与主编码器同步旋转，安装在编码器安装平台的内部中心位置。本发明通过采集被测编码器的增量信号及位置数值与主编码器反馈数值进行实时校验，能够精准地捕捉到编码器反馈数值的状态。
一种增量绝对值编码器检测装置

[发明专利]一种风力发电变桨控制系统-CN201910359491.1有效
发明人：卢乐;丁宛超;张春勇 -专利权人：国能信控互联技术（河北）有限公司;国能信控互联技术有限公司
申请日： 2019-04-30 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种风力发电变桨控制系统，其包括一个充电控制柜，三个并联的变桨控制单元。该充电控制柜包括功率部分和控制部分，功率部分集成有防浪涌保护器，功率部分一端与风力发电机组的主控滑环三相功率线连接，另一端输出四路直流电源，其中三路与三个变桨控制单元中的超级电容分别相连，为超级电容充电，另外一路作为备份与其他三路相连，控制部分接收风力发电机组主控的指令，经运算后下发控制命令给三个变桨控制单元；三个并联的变桨控制单元，相互独立地控制各自对应的永磁同步电机，分别接收来自充电控制柜的指令并根据指令执行风力发电机组的变桨距操作，实现桨叶独立动作。该控制系统可靠性高。
一种风力发电控制系统

[发明专利]一种变桨电源管理装置-CN201910696564.6有效
发明人： 丁宛超;张春勇;张建强;王振威;刘佳伟 -专利权人：国能信控互联技术（河北）有限公司;国能信控互联技术有限公司
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：一种变桨电源管理装置，包括第一防雷模块、第一AC/DC模块、第二AC/DC模块、第一至第五DC/DC模块、PLC模块和控制单元，交流电通过第一防雷模块连接至第一AC/DC模块和第二AC/DC模块的输入端；第二AC/DC模块的输出端分别连接至第二至第五DC/DC模块的输入端；第二至第四DC/DC模块的输出分别连接至变桨轴柜A/B/C；第五DC/DC模块作为冗余供电；第一DC/DC模块的输出端与第一AC/DC模块的输出端并联；PLC模块分别接变桨轴柜A/B/C中安全链继电器、EFC继电器。本发明结构设计紧凑合理，缩小了装置的体积；将变桨控制和驱动功能分离，具有更好的安全性。
一种电源管理装置

[发明专利]一种用于风力发电变桨系统的驱动电机一体机-CN201811652930.X有效
发明人：孙东旭;唐江丰;丁宛超;张俊 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于风力发电变桨系统的驱动电机一体机，其包括驱动部分和电机部分。驱动部分和电机部分之间相互连接；驱动部分集成有驱动电路、开关电源和控制电路；电机部分集成有永磁同步电机、电机制动器、位置/速度传感器以及KTY温度传感器。其中，控制电路的驱动信号输出端连接到驱动电路的驱动信号输入端，驱动电路的驱动信号输出端连接到永磁同步电机的驱动信号输入端，电机制动器连接到控制电路的制动器接口，速度传感器连接到控制电路的编码器接口，KTY温度传感器连接到控制电路的温度传感器接口。
一种用于风力发电系统驱动电机一体机

[发明专利]一种风力发电机组变桨系统电机和驱动器的选型方法-CN201810952032.X有效
发明人：唐江丰;马红星;孙东旭;丁宛超;王振威;吕峰 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2018-08-21 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： F03D7/02 文献下载
摘要：一种风力发电机组变桨系统电机和驱动器的选型方法，在仿真平台建立仿真模型，并进行仿真计算，输出各工况下叶根载荷数据时序文件；分别计算各个工况下每个时序文件的桨叶叶根转矩、桨叶转速、桨叶机械功率的1s均方根值时序，计算各个工况下每个时序文件的桨叶叶根转矩、桨叶转速、桨叶机械功率的600s均方根值时序；绘制转矩‑转速散点图中点的包络线，根据包络线选择变桨电机和驱动器，1s均方根值用来确定极限参数，即电机的最大扭矩以及最大扭矩时对应的驱动器的短时输出最大电流参数；600s均方根值用来确定额定参数，即电机的额定扭矩以及额定扭矩时对应的驱动器的额定输出电流参数。本发明解决了确定风力发电机组变桨电机和驱动器的选型问题。
一种风力发电机组系统电机驱动器选型方法

[实用新型]一种提高变桨可靠性的超速模块装置-CN201921391950.6有效
发明人：张建强;许万甦;丁宛超 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司;北京华电天仁电力控制技术有限公司
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： F03D7/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种提高变桨可靠性的超速模块装置，在风电机组原有的安全策略下，通过检测叶轮转速主动断开变桨系统EFC信号，使变桨系统安全顺桨，所述超速模块装置安装于风电机组变桨柜的轮毂内，包括MCU控制器、电子测速芯片、接近开关和继电器K2；MCU控制器接收电子测速芯片和接近开关的信号，并根据电子测速芯片和接近开关的信号控制继电器K2的开合；继电器K2控制EFC 24V供电的通断。本申请具备陀螺仪和接近传感器测速方式，实现了电子芯片测速及机械式传感器测速的应用，可实现在线编程、转速记录、超速报警；本申请设备体积小，安装方便，采集、测量、转换、通信等功能组件齐全，转速报警值可根据客户需求设定。
一种提高可靠性超速模块装置

[发明专利]一种基于柔性天线的针对风电变桨系统的物联网系统-CN201710734256.9有效
发明人：陈熙;仇晓伟;马红星;丁宛超;张俊 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2017-08-24 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性天线的针对风电变桨系统的物联网系统，包含设备变桨控制器、轮毂侧无线通讯模块、轮毂侧柔性天线、机舱侧无线通讯模块、机舱侧外置天线、地面交换机、风场数据库、客户端上位机，所述变桨控制器设计有冗余网络接口，所述轮毂侧无线通讯模块与变桨控制器、轮毂侧柔性天线相连，所述机舱侧无线通讯模块与机舱侧外置天线相连，机舱侧设备与轮毂侧设备通过无线网络传输数据，风场所有机组的变桨运行全数据存储于风场数据库，并通过互联网与客户端上位机相连，实现整场机组变桨系统的全信息采集与网络化共享。
一种基于柔性天线针对风电变桨系统联网

[实用新型]一种用于风力发电变桨系统的驱动电机一体机-CN201822244970.2有效
发明人：孙东旭;唐江丰;丁宛超;张春勇 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： F03D9/25 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于风力发电变桨系统的驱动电机一体机，其包括驱动部分和电机部分。驱动部分骑跨在电机部分之上，且驱动部分和电机部分之间以能拆卸的方式相互连接；驱动部分集成有驱动电路、开关电源和控制电路；电机部分集成有永磁同步电机、电机制动器、位置/速度传感器以及KTY温度传感器。其中，控制电路的驱动信号输出端连接到驱动电路的驱动信号输入端，驱动电路的驱动电流输出端连接到永磁同步电机的驱动电流输入端，电机制动器连接到控制电路的制动器接口，位置/速度传感器连接到控制电路的编码器接口，KTY温度传感器连接到控制电路的温度传感器接口。
控制电路驱动电路电机驱动风力发电变桨系统永磁同步电机电机制动器速度传感器温度传感器驱动电机驱动电流一体机驱动信号输出端驱动信号输入端温度传感器接口本实用新型编码器接口输出端连接制动器开关电源输入端骑跨拆卸

[实用新型]一种用于电机键安装的压紧装置-CN201821537236.9有效
发明人：胡岳;饶木金;丁宛超 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2018-09-20 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： B25B11/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于电机键安装的压紧装置，压紧装置配置成能容纳电机轴承以进行电机键的安装压紧操作。压紧装置包括旋转组件、中位板、上位板、下位板以及两个相互平行的导向杆，旋转组件配置用于驱动中位板移动，上位板与下位板平行，上位板和下位板分别以垂直于两个所述导向杆的方式分别与两个导向杆固定连接，中位板的两端套接于两个所述导向杆，使得中位板能沿着两个导向杆在上位板与下位板之间移动，使得中位板能与待安装的电机键表面接触并对待安装的电机键施力或者离开安装好了的电机键。本实用新型解决了平键电机键与键槽紧配合的安装困难问题，避免常规敲击安装对前端轴承的损伤，保证了平键安装到位，确保产品合格率。
电机键导向杆中位压紧装置上位板下位板本实用新型旋转组件平键平行产品合格率电机轴承困难问题前端轴承紧配合移动键槽配置敲击施力套接压紧损伤垂直容纳驱动保证

[发明专利]一种用于风电风机转速测量和保护的独立模块-CN201910377250.X在审
发明人：许万甦;丁宛超;李鹏;郭晓宇;刘纯斌 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司;北京华电天仁电力控制技术有限公司
申请日： 2019-05-07 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： F03D17/00 文献下载
摘要：一种用于风电风机转速测量和保护的独立模块，包含传感器信号采集单元、状态识别单元、陀螺仪加速度计处理单元、超速保护单元、无线通讯单元及工作状态指示单元。传感器信号采集单元将3路冗余转速传感器数据进行跟踪和记录；状态识别单元分析信号采集单元记录的数据识别当前风机的转动模式并计算出3组冗余转速值；陀螺仪加速度计处理单元采集陀螺仪和加速计的数据并根据风机转动方向的角速度数据计算转速值；超速保护单元根据以上计算的4组转速值判断是否超速并做出保护动作断开安全链；无线通信单元将测量数据和计算结果实时传输给上位机进行调试和监控。本发明成本低且能够长期稳定的运行，转速计算准确，保护动作迅速。
陀螺仪传感器信号采集单元状态识别单元保护动作超速保护处理单元独立模块风机转速加速度计冗余风机风电转动工作状态指示单元测量无线通信单元无线通讯单元角速度数据转速传感器采集单元测量数据长期稳定分析信号实时传输数据识别转速计算安全链加速计上位机超速断开记录调试采集跟踪监控

[实用新型]一种风力发电变桨系统扭矩测试装置-CN201821807575.4有效
发明人：卢乐;李小庆;丁宛超;张建强 -专利权人：固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2018-11-05 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： G01L3/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种风力发电变桨系统扭矩测试装置，其包括主功率部分、滤波和控制上电部分、控制和能量回馈部分以及操作部分。其中操作部分中的隔离开关、主功率部分中的交流保险、滤波和控制上电部分中的第一接触器、LCL滤波电路和第二接触器依次连接后与控制和能量回馈部分中的回馈单元连接。回馈单元与三个驱动器共母线连接，各个驱动器用于与相应的负载电机连接。本实用新型的风力发电变桨系统扭矩测试装置可以同时测量一套变桨系统中的三个变桨轴箱，也可以对三个变桨轴箱单独测试，具有能量回馈功能，能够减少电能损耗。箱体设计合理，内部布局紧凑，安全可靠性高。
风力发电变桨系统扭矩测试装置驱动器轴箱本实用新型回馈单元能量回馈接触器主功率变桨滤波上电能量回馈功能安全可靠性变桨系统电能损耗负载电机隔离开关交流保险滤波电路箱体设计依次连接共母线紧凑测量测试

[实用新型]一种用于变桨系统的超速保护装置-CN201820262110.9有效
发明人：李学峰;王延民;李国庆;李凤俊;苏国梁;丁宛超;陈熙;李鹏;郭晓宇;许万苏;康宏;郝龙伟 -专利权人：国电电力内蒙古新能源开发有限公司;固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2018-02-22 - 公布日： 2018-11-13 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本申请涉及一种用于变桨系统的超速保护装置，属于传感器固定装置领域。本申请包括超速模块、测速传感器、金属被检测件和固定支架；所述固定支架包括第一支架和第二支架；第一支架固定在叶轮轮毂的后端面上，第二支架通螺栓固定在第一支架下方，第二支架上设有传感器安装孔；测速传感器安装在传感器安装孔中，且与超速模块电连接；金属被检测件安装于机舱的前端面，当测速传感器随叶轮轮毂转动到预定位置时，测速传感器与所述金属被检测件水平相对。本申请通过第一支架和第二支架的配合，使测速传感器与被检测件之间形成有效检测距离，进而使超速模块获得有效的检测信号，本申请在应用于风力发电机中时可以起到有效的超速保护作用。
支架测速传感器被检测件超速模块超速保护装置传感器安装孔变桨系统固定支架叶轮轮毂申请金属传感器固定装置有效检测距离风力发电机超速保护检测信号螺栓固定水平相对预定位置支架固定电连接前端面机舱转动配合应用

[实用新型]叶轮超速保护装置-CN201820262606.6有效
发明人：李学峰;王延民;李国庆;李凤俊;苏国梁;丁宛超;陈熙;李鹏;郭晓宇;许万苏;康宏;郝龙伟 -专利权人：国电电力内蒙古新能源开发有限公司;固安华电天仁控制设备有限公司
申请日： 2018-02-22 - 公布日： 2018-11-09 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本申请涉及叶轮超速保护装置，属于风力发电机领域。本申请包括安全链回路、超速模块、测速传感器、金属被检测件和继电器KA；叶轮轮毂的后端面上设置有至少一个测速传感器，测速传感器围绕同一圆周与叶轮轮毂同轴转动；金属被检测件设置在机舱的前端面上，且当测速传感器转动到预定位置时，测速传感器与金属被检测件水平相对；测速传感器与超速模块电连接，超速模块与继电器KA的控制端电连接，继电器KA的触点端串接在安全链回路中，且继电器KA的触点端为闭合状态。通过本申请可实现在风力发电机原有超速保护系统的基础上，形成增加一个独立的冗余超速保护系统，提高风力发电机安全性。
测速传感器继电器风力发电机被检测件超速模块叶轮超速保护系统超速保护装置叶轮轮毂安全链触点端电连接金属申请闭合状态水平相对同一圆周同轴转动预定位置冗余控制端串接机舱转动

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