大风电机组变桨用超级电容模组健康状态在线监测方法研究

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1、第44卷第12期电力系统保护与控制Vlo1．44NO．122016年6月l6日PowerSystemProtectionandContro1Jun．16，2016D0I：10．7667／PSPC15129l大风电机组变桨用超级电容模组健康状态在线监测方法研究石建，周腊吾，葛召炎，陈浩(1．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082；2．湖南世优电气股份有限公司，湖南湘潭411133)摘要：随着风电机组安全运行问题日益受到重视，风电机组变桨用超级电容模组的可靠性变的越来越重要。为了实时监测超级电容模组健康状态保证模

2、组可靠性，提出了一种在线监测模组健康状态的方法。该方法在主控系统中编程测量在开路电压法与电流积分法两种测量方法下风电机组掉电低电压穿越和顺桨时超级电容模组放电电荷量，然后根据两种方法估算的电荷量差值与模组失效阈值之比判断其健康状态。实验结果表明，通过上述方法主控系统能实时监测到超级电容模组健康状态，特别是当超级电容老化失效发生时，可进行实时报警。该方法有效地实时监测了风电机组变桨用超级电容模组健康状态，从而极大地提高了风电机组安全运行的可靠性。关键词：风电机组变桨距系统；超级电容模组；健康状态；老化失效；在线监测Onl

3、inemonitoringmethodofhealthstateofunracapacitorforwindturbinepitchingSHIJian，2ZHOULawu．GEZhaoyan．CHENHao(1．CollegeofElectricalandInformationEngineering，HunanUniversity,Changsha410082，China；2．HunanShiyouElectricPublicCo．，Ltd．，Xiangtan411133，China)Abstract：Withthe

4、safeoperationofthewholewindturbinegeneratortobepaidmoreattention，thereliabilityoftheultracapacitormodulesforwindturbinepitchinghasbecomemoreandmoreimportant．Forcontinuouslymonitoringtothehealthstatusoftheultracapacitormodulesandensuringthereliability,thispaperpr

5、esentsanon-linemonitoringmethodofthehealthstateofthemodule．WhenwindturbinesLVRTandfeatheringafterpowerdown，itcanmeasuretheelectronicquantitythattheultracapacitordischargesrespectivelybyopencircuitvoltagemeasurementmethodsandcurrentintegralmeasurementmethodsinthe

6、mastersystem．Theratioofthediferenceofthecalculatedelectronicquantitytothefailurethresholdsoftheultracapacitormoduledeterminesthehealthstateoftheultracapacitormodule．Experimentalresultsshowthatthemaster—controlledsystemcanmonitortheultracapacitormodulehealthstatu

7、sbytheabovemethods，particularlywhentheultracapaeitoragingfailureoccurs，thismethodCallcontinuouslyefectivelymonitorthehealthstatusoftheultracapacitorforwindturbinepitching，thusimprovethereliabilityofwindturbinesforsafeoperation．ThisworkissupportedbyNationalNatura

8、lScienceFoundationofChina(No．51207048)．Keywords：windturbinepitchsystem；ultracapacitormodules；healthstate；agingfailure；onlinefailuremonitoring年，高于蓄电池)、极长的充放电循环寿(50～100