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专利号: 2021111727132
申请人: 许昌学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2025-04-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.变桨系统超级电容充电器预警方法,包括使用直流变频器的变桨系统,其特征在于:所述变桨系统包括超级电容(101)、变桨电机(102)、变频器(103)、充电器(104)、电网输入(105)、控制器(106)和数字量信号(107),所述变频器(103)用于控制变桨电机(102)运行,所述充电器(104)用于在电网输入(105)正常时为超级电容(101)充电,所述控制器(106)用于控制变桨系统运行,并控制变频器(103)运行,所述充电器(104)输出的正极端与超级电容(101)的正极端和变频器(103)的正极端电连接,所述充电器(104)输出的负极端与超级电容(101)的负极端和变频器(103)的负极端电连接,所述数字量信号(107)是充电器(104)反馈给控制器(106)的开关量信号,当充电器(104)工作正常时,此开关量信号为高电平,当充电器(104)发生异常后,此开关量信号为低电平。

2.根据权利要求1所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于:所述充电器(104)的输出端电性连接充电电源。

3.根据权利要求1所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于:所述充电器(104)为超级电容(101)的充电过程为PID控制器控制,即输入量是超级电容(101)预设的电压值,反馈量是超级电容(101)实际的电压值,输出量为充电电流的大小。

4.根据权利要求3所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于:所述PID控制器的具体型号为SK‑XMTB223‑C3‑00‑P‑T。

5.根据权利要求1所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于:所述充电器(104)的控制一般为PI控制,即Kd=0,以增量式PI为例,其计算公式为:I(k)=Kp(e(k)‑e(k‑1))+Ki(e(k)+0*(e(k)‑2e(k‑1)+e(k‑2))………(1);

式(1)中,e(k)是本次偏差,e(k‑1)是上次偏差,e(k‑2)是上上次偏差,I(k)是PID控制器本次输出的电流值;

由式(1)可知,根据电流值和PID的参数Kp、Ki,可以得知当前的电压差值大小,设上次的电流值为I1,本次的电流值为I2,根据式(1),可得:I1=Kp(e(k)‑e(k‑1))+Ki(e(k))…………………………………………(2);

I2=Kp(e(k+1)‑e(k))+Ki(e(k+1))………………………………………(3);

其中,在本发明所涉及的方法中,e(k‑1)=0,即从充电器(104)开始为超级电容(101)充电时开始检测超级电容(101)的容值;因此,根据式(2),可计算出偏差值e(k),根据式(3)和偏差值e(k),可计算出e(k+1),即当前的偏差值;I1、I2可由充电器(104)输出采集得到。

6.根据权利要求1所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于,还包括检测方法,其控制和检测方法包括如下步骤:步骤401,变桨长时间未调桨;

步骤402,电容电压值不高于额定值;

步骤403,变桨控制器通过通信控制充电器的充电额定电压升高一定幅值;

步骤404,检测过程未发生调桨;

步骤405,充电器的充电电流为0;

步骤406,变桨控制器输出充电器预警信息;

步骤407,变桨控制器通过通信控制充电器的充电额定电压恢复到初始值。

7.根据权利要求6所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于:所述步骤

401检测变桨系统是否长时间未调桨,若满足条件,则进入步骤402,若否,则直接进入步骤

407。

8.根据权利要求6所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于,所述步骤

403具体是指:通过变频器(103)与充电器(104)之间的通信交互,控制充电器(104)充电的额定电压。

9.根据权利要求6所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于:所述步骤

404中若满足条件则进入步骤405,若否,则直接进入步骤407。

10.根据权利要求6所述的变桨系统超级电容充电器预警方法,其特征在于:所述步骤

405若满足条件则进入步骤406,若否,则直接进入步骤407。