【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电，具体涉及一种风力发电机组辅助变压器容量设计方法及变压器。
技术介绍
1、风电机组辅助变压器为整个风电机组所有设备供电，随着风电机组功率的不断提高，风电机组内的各个设备对供电的需求容量也越来越大，特别是偏航驱动系统和变桨系统，其自身额定容量相对风电机组内部的其他部件也偏大，而且在某些特定工况下，其短时用电需求比其在其他工况下的用电需求成倍数增加。但在目前的辅助变压器容量设计中，未充分评估这些过载工况，设计的辅助变压器有一定的局限性。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种风力发电机组辅助变压器容量设计方法及变压器，以解决现有技术中存在的辅助变压器容量设计中，未充分评估特定情况下过载工况的技术问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、第一方面，提供了一种风力发电机组辅助变压器容量设计方法，包括：
4、获取风力发电机组各负载设备的额定容量需求、最大容量需求和最小容量需求；
5、获取风力发电机组在不同工况下的工况运行时长；
6、结合各负载设备的额定容量需求、最大容量需求和最小容量需求获取各负载设备在不同工况下的容量需求总和；
7、根据各种工况的运行时长和辅助变压器达到热平衡所需要的时间，以结合在各种工况下各负载设备在该工况下的容量需求总和，确定辅助变压器的设计参数。
8、进一步的，各负载设备包括偏航电机、变桨电机、发电机冷却风扇、发电机冷却水泵、发电机加热
9、进一步的，工况包括：
10、工况s1：包含基本运行、加热、除湿和除盐雾；
11、工况s2：包含基本运行、冷却、除湿和除盐雾；
12、工况s3：包含基本运行、加热、除湿、除盐雾和变桨；
13、工况s4：包含基本运行、冷却、除湿、除盐雾和变桨；
14、工况s5：包含基本运行、加热、除湿、除盐雾、变桨和偏航；
15、工况s6：包含基本运行、冷却、除湿、除盐雾、变桨和偏航；
16、工况s7：包含基本运行、加热、除湿、除盐雾、短时变桨过载和偏航；
17、工况s8：包含基本运行、冷却、除湿、除盐雾、短时变桨过载和偏航；
18、工况s9：包含基本运行、加热、除湿、除盐雾、变桨和短时偏航过载；
19、工况s10：包含基本运行、冷却、除湿、除盐雾、变桨和短时偏航过载；
20、工况s11：包含基本运行、加热、除湿、除盐雾、短时变桨过载和短时偏航过载；
21、工况s12：包含基本运行、冷却、除湿、除盐雾、短时变桨过载和短时偏航过载。
22、进一步的，辅助变压器的设计参数包括额定容量、最小容量、最大容量和最小负载系数。
23、进一步的，确定辅助变压器的设计参数时，当工况的运行时长大于辅助变压器热平衡时间，设计时：
24、取工况s3、s4中的各负载设备容量需求总和的最大值，作为辅助变压器的额定容量；
25、取工况s1、s2中的各负载设备容量需求总和的最小值，作为辅助变压器的最小容量；
26、根据额定容量和最小容量，按下式计算得出辅助变压器高效运行的最小负载系数β2：
27、β2＝smin/sn
28、在上式中，smin为辅助变压器的最小容量，sn为辅助变压器的额定容量。
29、进一步的，确定辅助变压器的设计参数时，当工况的运行时长小于或等于辅助变压器热平衡时间，设计时取工况s5～s12中的各负载设备容量需求总和的最大值，作为辅助变压器的最大过载容量。
30、进一步的，在获取了风力发电机组各负载设备的额定容量需求、最大容量需求和最小容量需求之后，计算各负载设备最大容量需求和最小容量需求之差与该负载设备其自身额定容量需求的比值，根据比值筛选得出关键负载设备；
31、在确定辅助变压器的设计参数时，只考虑关键负载设备的额定容量需求、最大容量需求和最小容量需求。
32、第二方面，提供了一种电子设备，包括：
33、一个或多个处理器；
34、存储装置，用于存储一个或多个程序；
35、当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现第一方面提供的风力发电机组辅助变压器容量设计方法。
36、第三方面，提供了一种风力发电机组辅助变压器，辅助变压器的容量采用第一方面提供风力发电机组辅助变压器容量设计方法获得。
37、由上述技术方案可知，本专利技术的有益技术效果如下：
38、根据风力发电机组内各负载设备的工作特性，结合辅助变压器的各种运行工况合理利用变压器的过载特性，在设计辅助变压器的容量时与其过载能力和运行效率一并考虑；设计得到的辅助变压器能极大降低重量及成本，也可以进一步提高辅助变压器的运行效率。
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1.一种风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，所述各负载设备包括偏航电机、变桨电机、发电机冷却风扇、发电机冷却水泵、发电机加热器、齿轮箱润滑油泵、齿轮箱冷却风扇、齿轮箱油加热器、机舱冷却风扇、控制柜加热器和控制柜冷却风扇。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，所述工况包括：
4.根据权利要求3所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，辅助变压器的设计参数包括额定容量、最小容量、最大容量和最小负载系数。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，确定辅助变压器的设计参数时，当工况的运行时长大于辅助变压器热平衡时间，设计时：
6.根据权利要求4所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，确定辅助变压器的设计参数时，当工况的运行时长小于或等于辅助变压器热平衡时间，设计时取工况S5～S12中的各负载设备容量需求总和的最大值，作为辅助变压器的最大过载容量。
7.根据权利要求1所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，在获取了风力发电机组各负载设备的额定容量需求、最大容量需求和最小容量需求之后，计算各负载设备最大容量需求和最小容量需求之差与该负载设备其自身额定容量需求的比值，根据比值筛选得出关键负载设备；
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
9.一种风力发电机组辅助变压器，其特征在于，所述辅助变压器的容量采用权利要求1-7任一项所述风力发电机组辅助变压器容量设计方法获得。
...【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，所述各负载设备包括偏航电机、变桨电机、发电机冷却风扇、发电机冷却水泵、发电机加热器、齿轮箱润滑油泵、齿轮箱冷却风扇、齿轮箱油加热器、机舱冷却风扇、控制柜加热器和控制柜冷却风扇。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，所述工况包括：
4.根据权利要求3所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，辅助变压器的设计参数包括额定容量、最小容量、最大容量和最小负载系数。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组辅助变压器容量设计方法，其特征在于，确定辅助变压器的设计参数时，当工况的运行时长大于辅助变压器热平衡时间，...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡海波，张朝远，狄科宏，唐永春，叶鹏程，王灿，吴沁，侯博文，何贝利，卜峻江，
申请(专利权)人：中船海装风电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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