專利名稱：一種風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)蓄電池容量檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距蓄電池容量檢測方法。
背景技術(shù)：
目前在風(fēng)力發(fā)電的變槳距系統(tǒng)中普遍采用蓄電池作為后備電源，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)由蓄電池供電，使機(jī)組順槳。若蓄電池容量不足會導(dǎo)致機(jī)組在緊急情況下無法順槳，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致機(jī)組飛車。目前蓄電池容量檢測的方法主要有三種(1)開路電壓法；(2)蓄電池內(nèi)阻法，通過大電流放電測量蓄電池的內(nèi)阻，內(nèi)阻阻值反應(yīng)蓄電池的容量。(3)電量累積法，通過電流積分計(jì)算電池的容量。第一種方法是通過測試蓄電池的開路電壓來顯示蓄電池的剩余容量，其基本原理是基于蓄電池電壓和剩余容量之間存在的某種已知關(guān)系。但這種方法不能檢測出蓄電池的老化程度，當(dāng)蓄電池老化后雖然其端電壓比較高但其容量可能很低。第二種方法是通過測試閥控鉛酸蓄電池的內(nèi)阻來判斷蓄電池的實(shí)際容量，剩余容量和蓄電池內(nèi)阻有一定的固定關(guān)系。這種方法一般需要通過大電流放電的方式來測得蓄電池的內(nèi)阻，需要配置高精度大功率放電電阻，檢測裝置體積大，不便于安裝或攜帶到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳距系統(tǒng)中。第三種方法通過電流積分計(jì)算電池容量，這種方法長期使用會產(chǎn)生累積誤差，需要定期校準(zhǔn)蓄電池容量，維護(hù)工作量較大，不適合應(yīng)用到風(fēng)電機(jī)組的變槳距系統(tǒng)中。CN 102074984A《在線監(jiān)測電池電量的移動終端及其檢測方法》提出了一種基于儲能單元的電池容量檢測裝置和方法，其缺點(diǎn)是增加了儲能單元，不適用于大容量電池組檢測，此方法需要增加蓄電池向儲能單元放電邏輯控制，不易于應(yīng)用到變槳距系統(tǒng)；CN 101814758A《用于電動助力車蓄電池組容量檢測儀的放電電路》提出了一種基于電阻放電方法的蓄電池容量檢測電路，放電時(shí)由功率管控制放電電流，采用功率管控制放電電流的方法增加了硬件成本?，F(xiàn)有的蓄電池容量檢測方法由于檢測電路體積大、需要增加蓄電池放電控制過程、硬件成本高等缺點(diǎn)，不適合應(yīng)用在變槳距系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有蓄電池容量檢測方法需要增加硬件成本高、影響變槳系統(tǒng)正常邏輯控制、檢測裝置體積大等缺點(diǎn)，提供一種風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)蓄電池容量檢測的方法，能夠在不改變變槳距系統(tǒng)正常運(yùn)行模式的基礎(chǔ)上通過在線方式檢測蓄電池的容量。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明根據(jù)蓄電池的自身特性，電池組電壓與電池剩余電量成一定的關(guān)系，并根據(jù)蓄電池在不同放電電流下老化率與蓄電池安時(shí)壓降VPQ之間的關(guān)系估計(jì)蓄電池的老化情況。采用可編程邏輯控制器通過蓄電池放電電壓檢測、蓄電池放電電流檢測和蓄電池老化率計(jì)算等步驟檢測蓄電池容量。所述方法基于變槳系統(tǒng)內(nèi)的可編程邏輯控制器PLC、電壓測量模塊、電流測量模塊、接觸器，變槳電機(jī)等元器件進(jìn)行容量檢測，并且不改變變槳系統(tǒng)正常的控制邏輯。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組順槳時(shí)，所述的接觸器閉合，蓄電池放電，此時(shí)可編程邏輯控制器通過電壓測量模塊檢測蓄電池的端電壓，通過電流測量模塊檢測蓄電池的放電電流?？删幊踢壿嬁刂破鞲鶕?jù)放電電流計(jì)算放電電量，每隔Is計(jì)算一次放電電壓差與放電量的比值，即
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)蓄電池容量檢測方法，其特征在于所述檢測方法根據(jù)蓄電池在不同放電電流下老化率與蓄電池安時(shí)壓降VPQ之間的關(guān)系估算蓄電池的老化情況當(dāng)風(fēng)電機(jī)組順槳時(shí)，所述的風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)的接觸器(Kl)閉合，蓄電池放電，此時(shí)可編程邏輯控制器(PLC)通過與蓄電池并聯(lián)的風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)電壓測量模塊(111) 檢測蓄電池的端電壓，通過所述的風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)電流測量模塊(11 檢測蓄電池的放電電流；可編程邏輯控制器(PLC)根據(jù)蓄電池的放電電流計(jì)算蓄電池的放電電量，每隔 Is采用以下公式計(jì)算一次放電電壓差與放電量的比值
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池容量檢測方法，其特征在于所述的蓄電池當(dāng)前的老化率用整個(gè)放電過程測量得到的蓄電池老化率求平均值得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池容量檢測方法，其特征在于所述的蓄電池容量對電壓的函數(shù)f(v)由蓄電池廠商提供，或根據(jù)蓄電池廠商提供曲線，通過擬合的方式得到。
全文摘要
一種風(fēng)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)蓄電池容量檢測方法。所述的檢測方法利用蓄電池放電時(shí)電壓的變化量來判斷蓄電池的健康狀況，計(jì)算出蓄電池的老化率，然后通過蓄電池當(dāng)前的開路電壓與老化率的乘積計(jì)算出電池的容量。具體方法如下(1)當(dāng)變槳距系統(tǒng)蓄電池放電時(shí)，檢測蓄電池的端電壓和放電電流；(2)在蓄電池放電過程中每隔1s記錄一次蓄電池端電壓的壓降和放電電流，并計(jì)算壓降與放電容量的比值；(3)根據(jù)壓降與放電容量的比值及放電電流，查表得到蓄電池的老化率；(4)在蓄電池開路的情況下，測量蓄電池的端電壓，開路電壓乘以蓄電池的老化率即為當(dāng)前蓄電池的容量。
文檔編號G01R31/36GK102495372SQ20111038853
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者李海東, 蘇曉東, 趙斌, 趙棟利 申請人:北京科諾偉業(yè)科技有限公司