一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，包括：获取动态参数；其中，动态参数包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度；根据动态参数，计算转子绕组温度；本发明专利技术通过动态参数计算转子绕组温度，可以利用在双馈异步发电机在运行过程中采集的包含有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度的动态参数，计算出动态的转子绕组温度，在不增加硬件成本的基础上，可以实现对转子绕组温度的实时监测。此外，本发明专利技术还公开了一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算系统及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。

A Method and System for Calculating the Rotor Winding Temperature of Doubly-fed Asynchronous Generator

The invention discloses a method for calculating the rotor winding temperature of a doubly fed induction generator, which includes: acquiring dynamic parameters; among them, dynamic parameters include active power, reactive power, grid voltage, power factor, speed and stator winding temperature; calculating the rotor winding temperature according to dynamic parameters; calculating the rotor winding temperature through dynamic parameters, the invention can make use of double-fed induction generator. The dynamic parameters of active power, reactive power, grid voltage, power factor, speed and stator winding temperature are collected during the operation of the Fed Induction generator, and the dynamic rotor winding temperature is calculated. The real-time monitoring of the rotor winding temperature can be realized without increasing the hardware cost. In addition, the invention also discloses a rotor winding temperature calculation system of doubly fed induction generator and a computer readable storage medium, which also has the above beneficial effects.

【技术实现步骤摘要】
一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法及系统
本专利技术涉及双馈异步发电机
，特别涉及一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法、系统及计算机可读存储介质。
技术介绍
随着现代社会科技的发展，双馈异步发电机在风电行业中得到了广泛的运用。双馈异步发电机与其余种类发电机最大的不同在于其转子也可发电、输出。国内外双馈型风力发电机组只对定子绕组温度进行监测，并未对转子绕组温度进行监测。目前国内大多数业主、整机厂家、发电机厂家开始关注转子绕组温度，由于转子属于旋转部件，对于转子绕组温度的获得相对于定子绕组温度要难很多。现有技术中，获得转子绕组温度的方法有三种。一是通过PT100测量，这种测量方法最准确，但因转子为旋转部件不能直接将PT100温度信号输出，需要在转子侧增加一个滑环将温度信号输出，控制系统需要增加相应的PLC模块，这种方法会带来成本增加；二是通过在转子绕组上贴测温纸测取转子温度，这种方法无法直接输出，需要将发电机拆检后通过将测温纸与标准版进行对比得出温度。在风场运行的发电机无法采用这种方法；三是通过获得转子绕组电阻值计算出转子绕组温度，而在运行状态的发电机是无法获得动态的转子绕组电阻值，因此无法计算出动态的转子绕组温度值。因此，如何在不增加硬件成本的基础上，计算获取动态的转子绕组温度，以实现对转子绕组温度的实时监测，是现今亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法、系统及计算机可读存储介质，以利用获取的动态参数计算出对应时刻的转子绕组温度，可以得到动态的转子绕组温度，实现对转子绕组温度的实时监测。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，包括：获取动态参数；其中，所述动态参数包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度；根据所述动态参数，计算转子绕组温度。可选的，所述根据所述动态参数，计算转子绕组温度，包括：根据所述动态参数，利用预设转子绕组温度计算公式计算所述转子绕组温度。可选的，所述预设转子绕组温度计算公式，具体为：其中，P为所述有功功率，Q为所述无功功率、Ugrid为所述电网电压、cosφ为所述功率因数、n为所述转速，Ts为所述定子绕组温度，Tk＝TrN/TsN，TrN为预设的转子设计温升值，TsN为预设的定子设计温升值，Uopen为预设的转子开口电压，If0为预设的转子空载励磁电流，k为预设的电压比。可选的，所述获取动态参数，包括：按预设时间间隔获取所述动态参数。本专利技术还提供了一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算系统，包括：获取模块，用于获取动态参数；其中，所述动态参数包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度；计算模块，用于根据所述动态参数，计算转子绕组温度。可选的，所述计算模块，包括：计算子模块，用于根据所述动态参数，利用预设转子绕组温度计算公式计算所述转子绕组温度。可选的，所述计算子模块，包括：计算单元，用于根据所述动态参数，利用计算所述转子绕组温度；其中，P为所述有功功率，Q为所述无功功率、Ugrid为所述电网电压、cosφ为所述功率因数、n为所述转速，Ts为所述定子绕组温度，Tk＝TrN/TsN，TrN为预设的转子设计温升值，TsN为预设的定子设计温升值，Uopen为预设的转子开口电压，If0为预设的转子空载励磁电流，k为预设的电压比。可选的，所述获取模块，包括：获取子模块，用于按预设时间间隔获取所述动态参数。此外，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法的步骤。本专利技术所提供的一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，包括：获取动态参数；其中，动态参数包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度；根据动态参数，计算转子绕组温度；可见，本专利技术通过根据动态参数，计算转子绕组温度，可以利用在双馈异步发电机在运行过程中采集的包含有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度的动态参数，计算出动态的转子绕组温度，在不增加硬件成本的基础上，可以实现对转子绕组温度的实时监测。此外，本专利技术还提供了一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算系统及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法的流程图；图2为本专利技术实施例所提供的一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算系统的结构图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术实施例所提供的一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法的流程图。该方法可以包括：步骤101：获取动态参数；其中，动态参数包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度。可以理解的是，本步骤中的动态参数可以为双馈异步发电机在运转过程中的测量获取的各项指标的参数。对于获取的动态参数的具体内容，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如可以包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度；也可以包括其他指标的参数；还可以包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度中的一项或多项，只要可以根据获取的参数，计算出转子绕组温度，本实施例对此不做任何限制。需要说明的是，本步骤中动态参数的具体获取方式，可以采用与现有技术相似的方式测量获取，也可以采用其他方式获取，本实施例对此不做任何限制。具体的，由于本实施例的目的可以为获取动态的转子绕组温度，也就是双馈异步发电机在运转过程中的实际的转子绕组温度。因此，获取的动态参数与计算得到的转子绕组温度存在时间上对应关系。为了实现对转子绕组温度的实时监控，本步骤可以为按预设时间间隔获取动态参数，对应的可以通过步骤102计算获取每个预设时间间隔的动态参数对应的转子绕组温度。对于预设时间间隔的具体设置，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，本实施例对此不做任何限制。步骤102：根据动态参数，计算转子绕组温度。其中，本步骤的目的可以为利用获取的双馈异步发电机在运转过程中的动态参数，计算实际的转子绕组温度。对于根据动态参数，计算转子绕组温度的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户求自行设置，如可以根据动态参数，利用预设转子绕组温度计算公式计算转子绕组温度；也可以根据动态参数，利用预设的数学模型计算转子绕组温度。只要可以利用获取的动态参数，计算出实际的转子绕组温度，本实施例对此不做任何限制。具体的，预设转子绕组温度计算公式可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，其特征在于，包括：获取动态参数；其中，所述动态参数包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度；根据所述动态参数，计算转子绕组温度。

【技术特征摘要】
1.一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，其特征在于，包括：获取动态参数；其中，所述动态参数包括有功功率、无功功率、电网电压、功率因数、转速和定子绕组温度；根据所述动态参数，计算转子绕组温度。2.根据权利要求1所述的双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，其特征在于，所述根据所述动态参数，计算转子绕组温度，包括：根据所述动态参数，利用预设转子绕组温度计算公式计算所述转子绕组温度。3.根据权利要求2所述的双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，其特征在于，所述预设转子绕组温度计算公式，具体为：其中，P为所述有功功率，Q为所述无功功率、Ugrid为所述电网电压、cosφ为所述功率因数、n为所述转速，Ts为所述定子绕组温度，Tk＝TrN/TsN，TrN为预设的转子设计温升值，TsN为预设的定子设计温升值，Uopen为预设的转子开口电压，If0为预设的转子空载励磁电流，k为预设的电压比。4.根据权利要求1至3任一项所述的双馈异步发电机的转子绕组温度计算方法，其特征在于，所述获取动态参数，包括：按预设时间间隔获取所述动态参数。5.一种双馈异步发电机的转子绕组温度计算系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取动态参数；其中，所述动态参数包括有功功率、无功...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈薛梅，蔡梅园，刘瑾，聂思宇，杨立，杜炜，韩花丽，兰涌森，温俊伟，杨静，廖雪松，柯余东，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50