在线式风机变桨系统后备动力性能检测系统研究与应用-北极星风力发电网

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风电机组变桨后备电源，在机组出现安全链故障或者电网异常时，确保风电机组安全顺桨，避免超速飞车、甚至倒塔事故发生，对风电机组的安全生产起着至关重要的作用。目前主机厂家采用的后备电源在线监测手段的主要问题是：仅监测蓄电池组充放电电压，无法真实反映电池性能;仅用紧急顺桨时间判断后备动力系统性能，无法区分是电源还是变桨系统阻力问题;部分机组必须人工定期测试后备系统，增加了人工维护成本;厂家要求蓄电池两年强制报废更换，增加了备件更换成本。鉴于上述问题，我公司对蓄电池性能与变桨系统阻力监测指标进行了研究，建立了变桨系统后备动力性能检测平台，开发了风电机组变桨蓄电池性能在线集中监控系统，实现了系统工程化应用。

技术简介

该项目通过对变桨后备动力系统的研究，为风电机组变桨蓄电池检测提供了完整的解决方案，系统通过高频采样

记录风电机组紧急顺桨过程的放电数据，采用内阻、SOC、SOH等指标反映蓄电池的性能，采用顺桨阻力矩指标反映变桨传动系统的阻力情况;系统配备了集中监控系统监测风电场内各机组后备动力系统的性能状态，记录并展示了系统性能的历史变化趋势，对系统性能的异常变化及时发出报警，保障了风电机组急停顺桨安全，为后备电源的维护和更换提供客观依据。该系统已经在龙源集团麒麟山风场投运，目前系统运行稳定、效果良好、发现蓄电池性能问题1例。

变桨后备系统的主要问题

变桨蓄电池失效密封阀控式铅酸(VRLA)蓄电池因其造价便宜、技术成熟，是电变桨系统广泛采用的后备动力电源，厂家承诺的电池寿命为6 年，在实际生产中，运行时间超过三年，蓄电池的失效问题就日益明显了，主要原因如下：

存储时自放电损耗遥

电池在开路状态下储存时，电池容量会因为自放电而降低，温度越高放电容量损害越快。风场建设初期，风电机组因各种原因无法并网，蓄电池就被长时间搁置，如果存储温度很高，那么蓄电池计算得出的最佳阀位常数为0.802064。计算得出的重叠度函数如表3~8所示。

按照上述数据，修改DPU阀门管理程序中部分模块的参数，修改后进行单/多阀切换。试验时DEH 功率回路、调节级压力回路切除。单/多阀切换时间仍为300 秒，在主汽压为15MPa 进行切换试验，其阀切换前后，负荷波动明显减小，如表9所示。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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