[发明专利]用于风力发电机组变桨控制系统的超级电容器实时检测系统及方法

权利要求书

1.一种用于风力发电机组变桨控制系统的超级电容器实时检测系统，包括：一充电器、设于所述变桨控制系统内的一超级电容器、一继电器、一充电电流检测装置、一设于所述变桨控制系统内的控制器、一电压检测模块以及一时间检测模块，所述控制器包括一掉电保持内存单元、一内阻计算模块以及一电容容量计算模块；

所述继电器包括一线圈以及一开关，所述充电器通过开关与所述超级电容器的正极相连，所述超级电容器的负极与所述充电器相连以形成一充电回路；

所述继电器的线圈的第一端与所述控制器相连，所述线圈的第二端接地，通过所述控制器产生的电流使所述开关接通，以使充电器对所述超级电容器充电；

所述充电电流检测装置为一外接的充电电流检测仪，用于在充电器第一次为超级电容器充电时，检测充电器的输出电流，并将输出电流的值保存至所述控制器的掉电保持内存单元内，当需要检测第一次充电的充电电流时，使它的检测端接于开关与所述超级电容器的正极之间，再将检测到的充电电流保存至控制器的掉电保持内存单元 ，当充电电流检测仪检测完充电电流时即可拔出；

所述电压检测模块，用于在充电器每一次对超级电容器充电时实时检测超级电容端电压；

所述时间检测模块，用于测量充电器每一次对超级电容充电的充电时间；

所述电容容量计算模块，用于根据每一次充电时检测到的充电时间、每一次开始充电时与结束充电时超级电容端电压的差值和保存在掉电保持内存单元内的充电电流进行计算以得到超级电容器的容量；

所述内阻计算模块，用于根据每一次充电状态下停止充电前最后时刻、停止充电后且充电电流为0的第一时刻超级电容端电压的差值和保存在掉电保持内存单元内的充电电流得到超级电容器的内阻；

所述电容容量计算模块、内阻计算模块以及掉电保持内存单元被内置于控制器内。

2.如权利要求1所述的用于风力发电机组变桨控制系统的超级电容器实时检测系统，其特征在于：所述电容容量计算模块，还用于通过公式C=I·dt/dVc得到每一次充电后的超级电容器的电容容量；其中，所述C为电容容量，I为保存在掉电保持内存单元内的充电电流，dt为每一次充电时间，dVc为每一次开始充电时与结束充电时超级电容端电压的差值。

3.如权利要求1所述的用于风力发电机组变桨控制系统的超级电容器实时检测系统，其特征在于：所述内阻计算模块，还用于通过公式R=(V2-V1)/I得到每一次充电后的超级电容器的内阻；其中，所述R为内阻，I为保存在掉电保持内存单元内的充电电流，V1为每一次停止充电前最后时刻的电容端的电压，V2为每一次停止充电后第一时刻且充电电流为0时超级电容端的电压。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的用于风力发电机组变桨控制系统的超级电容器实时检测系统，其特征在于：所述充电器采用AC/DC充电器。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的用于风力发电机组变桨控制系统的超级电容器实时检测系统，其特征在于：所述充电电流检测装置为一外接的充电电流检测仪，它的检测端接于所述开关与所述超级电容器的正极之间。

6.一种用于风力发电机组变桨控制系统的超级电容器实时检测方法，其特征在于，采用上述权利要求1至5中任一项权利要求所述的实时检测系统进行检测，包括：

通过充电电流检测装置对所述充电器在额定恒定充电状态时的输出电流；

将检测到的充电电流存储至所述控制器的掉电保持内存单元；

通过电压检测模块在充电器每一次对超级电容器充电时实时检测超级电容端的电压；

使时间检测模块检测充电器每一次对超级电容器充电的充电时间；

使电容容量计算模块根据每一次充电时检测到的充电时间、每一次开始充电时与结束充电时超级电容端电压的差值和保存在控制器的掉电保持内存单元内的充电电流进行计算以得到超级电容器的电容容量；

使内阻计算模块根据每一次充电状态下停止充电前最后时刻、停止充电后且充电电流为0的第一时刻超级电容端的电压的差值和保存在掉电保持内存单元内的充电电流得到超级电容器的内阻。