一种后备电源寿命健康监控方法及监控系统技术方案

本发明专利技术提供的后备电源寿命健康监控方法及监控系统，应用于风电机组，所述方法包括：根据后备电源的使用年限，设定使用年限区间；根据所述使用年限区间，设定监控周期；在所述使用年限区间内，根据所述监控周期，周期性监控所述后备电源的状态；当监控结果异常时，排除异常后，继续周期性监控所述后备电源的状态，直至达到所述后备电源的使用年限。该发明专利技术基于后备电源的使用寿命周期的层次，有效的监控后备电源的状态和使用寿命，整个监控过程无需人为参与，减少了人为误差，降低了人力物力成本，充分保证了后备电源监控的客观性和实时性。

【技术实现步骤摘要】
一种后备电源寿命健康监控方法及监控系统
本专利技术涉及风电机组后备电源
，特别涉及一种后备电源寿命健康监控方法及监控系统。
技术介绍
在风力发电系统中，变桨系统控制技术关系到风力发电机组的安全可靠运行，影响风电机组的使用寿命。变桨系统作为风电机组的执行机构，承担着控制风机发电稳定性的重大作用。而变桨系统后备电源作为保护整个发电机组的最后一道屏障，在风电机组脱网的关键时刻，保证桨叶顺桨到安全位置。目前就现有技术而言，对变桨系统后备电源进行监控时，通常需要技术人员定期去现场进行检测，若发现后备电源故障，则记录故障后备电源位置，并对故障后备电源进行更换。但采用人工进行监控，不仅增加了人力和物力的输出，无法保证后备电源的可靠性和安全性，而且无法真实反映后备电源的状态及使用寿命，给后备电源带来极大的浪费。
技术实现思路
为解决现有技术中后备电源监控方法可靠性和安全性低的技术问题，本专利技术提供了一种后备电源寿命健康监控方法，基于后备电源的使用寿命周期的层次，有效的监控后备电源的状态和使用寿命，整个监控过程无需人为参与，减少了人为误差，降低了人力物力成本，充分保证了后备电源监控的客观性和实时性。本专利技术提供了一种后备电源寿命健康监控方法，应用于风电机组，所述后备电源寿命健康监控方法包括如下步骤：根据后备电源的使用年限，设定使用年限区间；根据所述使用年限区间，设定监控周期；在所述使用年限区间内，根据所述监控周期，周期性监控所述后备电源的状态；当监控结果异常时，排除异常后，继续周期性监控所述后备电源的状态，直至达到所述后备电源的使用年限。进一步地，所述周期性监控所述后备电源的状态的方法，具体包括如下步骤：所述风电机组进行自检，在所述风电机组处于安全状态时，所述风电机组的变桨系统的控制器向所述风电机组的主控制器发送后备电源监控请求；所述风电机组的主控制器若未应答后备电源监控请求时，则所述后备电源故障，监控结果异常，所述变桨系统的控制器控制桨叶顺桨运行；所述风电机组的主控制器若应答所述后备电源监控请求时，所述风电机组的主控制器向所述变桨系统的控制器发送使能信号，依次监控所述变桨系统的轴柜的后备电源的状态；当所述后备电源故障时，则监控结果异常。进一步地，所述监控所述变桨系统的轴柜的后备电源的状态，具体包括如下步骤：所述风电机组的主控制器判断所述变桨系统是否正常，当所述变桨系统故障时，则监控结果异常；当所述变桨系统正常时，所述变桨系统的控制器接收所述使能信号，所述风电机组的主控制器判断所述风电机组是否正常，当所述风电机组正常时，所述风电机组的主控制器对所述后备电源进行能量评估，当所述后备电源故障时，则监控结果异常。进一步地，所述风电机组的主控制器判断所述风电机组是否正常，包括：所述风电机组的主控制器通过所述风电机组的主控制器与所述变桨系统的控制器之间的安全链，判断所述风电机组是否正常。进一步地，所述风电机组的主控制器对所述后备电源进行能量评估的方法，具体包括如下步骤：所述风电机组的主控制器发送第一控制命令，所述变桨系统的控制器根据所述第一控制命令控制桨叶由第一目标位置匀速开桨运动至第二目标位置，并经过预设时间后，关闭充电器；所述风电机组的主控制器发送第二控制命令，所述变桨系统的控制器根据所述第二控制命令控制桨叶由所述第二目标位置匀速收桨运动至所述第一目标位置，并经过所述预设时间后，所述风电机组的主控制器判断桨叶是否运动至所述第一目标位置，若桨叶运动至所述第一目标位置，则采集所述后备电源的电压值，根据所述电压值判断所述后备电源是否故障，当所述后备电源故障时，则监控异常，并开启充电器；若桨叶未运动至所述第一目标位置，则所述后备电源故障，监控异常，并开启充电器。本专利技术还提供一种后备电源寿命健康监控系统，包括风电机组的主控制器；所述主控制器，用于根据后备电源的使用年限，设定使用年限区间；根据所述使用年限区间，设定监控周期；在所述使用年限区间内，根据所述监控周期，周期性监控所述后备电源的状态；当监控结果异常时，排除异常后，继续周期性监控所述后备电源的状态，直至达到所述后备电源的使用年限。进一步地，所述后备电源寿命健康监控系统，还包括变桨系统的控制器；所述控制器用于在所述风电机组处于安全状态时，向所述主控制器发送后备电源监控请求，并在所述后备电源故障时，控制桨叶顺桨运行；所述主控制器还用于风电机组进行自检，在所述风电机组处于安全状态时，若未应答后备电源监控请求时，则所述后备电源故障，监控结果异常；若应答所述后备电源监控请求时，向所述控制器发送使能信号，依次监控所述变桨系统的轴柜的后备电源的状态，当所述后备电源故障时，则监控结果异常。进一步地，所述主控制器还用于判断所述变桨系统是否正常，当所述变桨系统故障时，则监控结果异常；当所述变桨系统正常时，判断所述风电机组是否正常，当所述风电机组正常时，对所述后备电源进行能量评估，当所述后备电源故障时，则监控结果异常；所述控制器还用于当所述变桨系统正常时，接收所述使能信号。进一步地，所述主控制器还用于通过所述主控制器与所述控制器之间的安全链，判断所述风电机组是否正常。进一步地，所述主控制器还用于发送第一控制命令和发送第二控制命令，当桨叶由第一目标位置匀速开桨运动至第二目标位置时，经过预设时间后，关闭充电器；判断桨叶在经过所述预设时间后是否由所述第二目标位置匀速收桨运动至所述第一目标位置，若桨叶运动至所述第一目标位置，则采集所述后备电源的电压值，根据所述电压值判断所述后备电源是否故障，若所述后备电源故障，则监控异常，并开启充电器；若桨叶未运动至所述第一目标位置，则所述后备电源故障，监控异常，并开启充电器；所述控制器还用于根据所述第一控制命令控制桨叶由所述第一目标位置匀速开桨运动至所述第二目标位置；根据所述第二控制命令控制桨叶由所述第二目标位置匀速收桨运动至所述第一目标位置。本专利技术的技术效果或优点：(1)本专利技术提供的后备电源寿命健康监控方法，基于后备电源的使用寿命周期的层次，采用四层级联机构监控策略，有效的监控后备电源的状态和使用寿命，整个监控过程无需人为参与，减少了人为误差，降低了人力物力成本，充分保证了后备电源监控的客观性和实时性。(2)本专利技术提供的后备电源寿命健康监控方法，在不降低风电机组发电效率的情况下，通过不同使用时间的长短实时监测后备电源的状态及使用寿命，从而有效避免后备电源的浪费、保障整个机组的安全。(3)本专利技术提供的后备电源寿命健康监控方法，采用风电机组实际运行的后备电源监控工况替代理论计算，充分考虑到现场的不确定因素，包括温度、风速、器件老化、齿轮生锈等因素。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一个后备电源寿命健康监控方法的示意图一；图2为本专利技术实施例提供的一个后备电源寿命健康监控方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后备电源寿命健康监控方法，应用于风电机组，其特征在于，所述后备电源寿命健康监控方法包括如下步骤：/n根据后备电源的使用年限，设定使用年限区间；/n根据所述使用年限区间，设定监控周期；/n在所述使用年限区间内，根据所述监控周期，周期性监控所述后备电源的状态；/n当监控结果异常时，排除异常后，继续周期性监控所述后备电源的状态，直至达到所述后备电源的使用年限。/n

【技术特征摘要】
1.一种后备电源寿命健康监控方法，应用于风电机组，其特征在于，所述后备电源寿命健康监控方法包括如下步骤：
根据后备电源的使用年限，设定使用年限区间；
根据所述使用年限区间，设定监控周期；
在所述使用年限区间内，根据所述监控周期，周期性监控所述后备电源的状态；
当监控结果异常时，排除异常后，继续周期性监控所述后备电源的状态，直至达到所述后备电源的使用年限。


2.根据权利要求1所述的后备电源寿命健康监控方法，其特征在于：所述周期性监控所述后备电源的状态的方法，具体包括如下步骤：
所述风电机组进行自检，在所述风电机组处于安全状态时，所述风电机组的变桨系统的控制器向所述风电机组的主控制器发送后备电源监控请求；
所述风电机组的主控制器若未应答后备电源监控请求时，则所述后备电源故障，监控结果异常，所述变桨系统的控制器控制桨叶顺桨运行；
所述风电机组的主控制器若应答所述后备电源监控请求时，所述风电机组的主控制器向所述变桨系统的控制器发送使能信号，依次监控所述变桨系统的轴柜的后备电源的状态；
当所述后备电源故障时，则监控结果异常。


3.根据权利要求2所述的后备电源寿命健康监控方法，其特征在于，所述监控所述变桨系统的轴柜的后备电源的状态，具体包括如下步骤：
所述风电机组的主控制器判断所述变桨系统是否正常，当所述变桨系统故障时，则监控结果异常；
当所述变桨系统正常时，所述变桨系统的控制器接收所述使能信号，所述风电机组的主控制器判断所述风电机组是否正常，当所述风电机组正常时，所述风电机组的主控制器对所述后备电源进行能量评估，当所述后备电源故障时，则监控结果异常。


4.根据权利要求3所述的后备电源寿命健康监控方法，其特征在于，所述风电机组的主控制器判断所述风电机组是否正常，包括：
所述风电机组的主控制器通过所述风电机组的主控制器与所述变桨系统的控制器之间的安全链，判断所述风电机组是否正常。


5.根据权利要求4所述的后备电源寿命健康监控方法，其特征在于，所述风电机组的主控制器对所述后备电源进行能量评估的方法，具体包括如下步骤：
所述风电机组的主控制器发送第一控制命令，所述变桨系统的控制器根据所述第一控制命令控制桨叶由第一目标位置匀速开桨运动至第二目标位置，并经过预设时间后，关闭充电器；
所述风电机组的主控制器发送第二控制命令，所述变桨系统的控制器根据所述第二控制命令控制桨叶由所述第二目标位置匀速收桨运动至所述第一目标位置，并经过所述预设时间后，所述风电机组的主控制器判断桨叶是否运动至所述第一目标位置，若桨叶运动至所述第一目标位置，则采集所述后备电源的电压值，根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢峥，崔晓光，位俊雷，张勋，张利军，李刚，杨东军，林祥礼，赵栋，夏常凯，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37