[发明专利]风机变桨系统后备电源的智能控制系统及方法

权利要求书

1.一种风机变桨系统后备电源的智能控制系统，风机变桨系统的后备电源采用超级电容，其特征在于，包含：

风机真实需求计算模块，连接变桨电机，用于收集风机在风场的变桨的风速数据，采集变桨电机在顺桨过程中消耗的能量，计算在最大设计风速下风机顺桨对超级电容存储能量的真实需求值Q_real；

超级电容容量计算模块，电性连接所述超级电容，收集超级电容充放电信息，并计算超级电容当前的实际电容量；

超级电容智能控制模块，信号连接所述风机真实需求计算模块、所述超级电容容量计算模块，电性连接超级电容；所述超级电容智能控制模块根据所述真实需求值、超级电容当前的实际电容量来控制超级电容的充电电压、预测超级电容的剩余使用寿命、判断超级电容是否需要更换。

2.如权利要求1所述的风机变桨系统后备电源的智能控制系统，其特征在于，所述风机真实需求计算模块包含：

风速信息收集模块，用于在切出风速以下的不同风速段，采集第i次风机顺桨时的平均风速V_avewind,i；其中i表示顺桨的次数，i∈[1,N]；N为设定的采集风速信息的总次数；

顺桨消耗能量信息收集模块，电性连接变桨电机,用于采集第j次风机顺桨时，变桨电机的电流I_motor,j和转速n_motor,j，并根据所述的电流I_motor,j和转速n_motor,j计算得到顺桨时变桨电机所消耗的能量Q_feather,j；j表示顺桨次数，j为自然数；

风机对超级电容能量真实需求计算模块，信号连接风速信息收集模块、顺桨消耗能量信息收集模块，根据所述平均风速V_avewind,i、所述变桨电机所消耗的能量Q_feather,i，拟合得到风速与顺桨时变桨电机所消耗的能量之间的第一关系式，并根据所述第一关系式得到在最大设计风速下，风机顺桨对超级电容存储能量的真实需求值Q_real；其中i∈[1,N]。

3.如权利要求2所述的风机变桨系统后备电源的智能控制系统，其特征在于，所述超级电容容量计算模块包含：

超级电容充电信息收集模块，电性连接超级电容，用于获取并记录超级电容在第j次顺桨前的充电电压值U_charging,j；其中j为自然数；

超级电容放电信息收集模块，电性连接超级电容，用于获取并记录超级电容在第j次顺桨后的放电结束电压值U_end,j，其中j为自然数；

超级电容温度信息采集模块，连接超级电容，用于采集第j次顺桨至第j+1次顺桨的时间内,超级电容的平均温度信息TEM_uc,j，其中j为自然数；

超级电容实际容量计算模块，信号连接超级电容充电信息收集模块、超级电容放电信息收集模块、顺桨消耗能量信息收集模块；根据所述充电电压值U_charging,j、放电结束电压值U_end,j，计算得到第j次顺桨后超级电容的实际电容量C_real,j；其中j为自然数。