[发明专利]风电机组的高温智能运行控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种风电机组的高温智能运行控制系统及方法。所述系统包括：温度传感器，用于采集不同部位的温度数据；数据处理和控制单元，用于将温度数据与预先存储的风电机组不同工况下的风电机组温度、机组运行状态控制模型和机组运行状态切换专家经验阈值进行比对和迭代，根据比对和迭代的结果，判断机组是否需要进入高温运行模式；通讯控制单元，用于将运行模式切换信息传输给PLC。本发明提供的风电机组的高温智能运行控制系统及方法遇到高温情况不再采用停机的控制模式，降低了机组运维成本，提高了机组可利用率。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种风电机组的高温智能运行控制系统及方法。

背景技术

目前，风力发电机组的设计基本都只考虑常温或低温状态下运行模式，很少考虑风电机组高温状态下或部件温度高温状态下的运行模式的实现。而随着风电机组分布地区、运维成本、对发电量和可利用率要求的提高，风电机组高温和部件温度高温状态下的运行模式的实现就变得尤其迫切和重要。

目前风电机组在温度超过一定阈值或部件温度超过一定阈值时大都采用停机的控制模式，这样一方面会增加机组运维成本的增加，另一方面也会降低机组可利用率，同时也会造成发电量的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种风电机组的高温智能运行控制系统及方法，遇到高温情况不再采用停机的控制模式，降低了机组运维成本，提高了机组可利用率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种风电机组的高温智能运行控制系统，所述系统包括：温度传感器，分布于风电机组的不同部位，用于采集不同工况下不同部位的温度数据；数据处理和控制单元，连接至所述温度传感器，用于将温度数据与预先存储的风电机组不同工况下的风电机组温度、机组运行状态控制模型和机组运行状态切换专家经验阈值进行比对和迭代，根据比对和迭代的结果，判断机组是否需要进入高温运行模式；通讯控制单元，连接至所述数据处理和控制单元，用于将运行模式切换信息传输给PLC，以便将风电机组切换至高温运行模式，其中，在高温运行模式下风电机组根据温度和机组运行状态控制模型进行降功率运行。

作为本发明技术方案的一种改进，不同部位的温度数据包括：风力发电机组整机内外环境温度、大部件所处的小环境的内外温度、关键部件和关键部位的部件内部温度、冷却系统的温度和冷却介质的温度。

作为本发明技术方案的一种改进，所述数据处理和控制单元还用于，为所述数字温度数据增加时间轴。

作为本发明技术方案的一种改进，所述数据处理和控制单元还用于，对所述数字温度数据的有效性进行判断，以便判断是否需要对所述数字温度数据进行异常处理。

作为本发明技术方案的一种改进，所述数据处理和控制单元通过判断风电机组环境和部件温度是否超出风电机组正常运行时的温度范围，从而判断机组是否需要进入高温运行模式。

作为本发明技术方案的一种改进，通讯控制单元采用CANopen和TCP/IP双模式。

作为本发明技术方案的一种改进，还包括：数据存储单元，用于将温度数据按照时间标签进行存储。

作为本发明技术方案的一种改进，还包括：配电单元，用于为整个装置提供配电和必要的保护。

此外，本发明提供了一种风电机组的高温智能运行控制方法，所述方法包括：采集不同工况下不同部位的温度数据；将温度数据与预先存储的风电机组不同工况下的风电机组温度、机组运行状态控制模型和机组运行状态切换专家经验阈值进行比对和迭代，根据比对和迭代的结果，判断机组是否需要进入高温运行模式；将运行模式切换信息传输给PLC，以便将风电机组切换至高温运行模式，其中，在高温运行模式下风电机组根据温度和机组运行状态控制模型进行降功率运行。