[发明专利]一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警方法

说明书

本发明提供一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警方法，包括以下步骤：使用数据采集与监视控制系统，获取表征变流器水冷系统冷却状态的变量的实时数据；将实时数据预处理后输入到风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警模型中，计算得到变流器水冷系统入水口的水温预测值、水压预测值；结合入水口的水温实测值、水压实测值对变流器水冷系统冷却状态进行评估，得到第一、第二、第三、第四得分，以及综合得分；对变流器水冷系统冷却状态进行故障预警；对故障发生时间进行预测，并生成维护建议。本发明可以解决对变流器水冷系统冷却状态评估时，对水冷系统冷却状态的变化过程和趋势没有监控，只能被动评估、没有预警功能的技术问题。

技术领域

本发明涉及风力发电机组技术领域，具体涉及一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警方法。

背景技术

风力发电机组的变流器柜内电器元件众多，温度对变流器的工作特性影响很大。随着陆上风力发电机组安装位置海拔的升高，以及海上大功率风力发电机组的发展，对风力发电机组中的变流器散热能力要求也随之提高。空冷变流器不能满足环境恶劣和大功率的风力发电机组，水冷变流器已成为此类风力发电机组的主流。水冷变流器拥有一套水冷系统对变流器进行散热，因此变流器水冷系统的冷却状态将直接影响变流器能否正常工作。

现有技术方案主要是通过对水冷系统关键参数的评估以此得到变流器水冷系统冷却状态的好坏。变流器入水口温度是表征水冷系统冷却状态的主要参数，现有技术方案是通过对变流器入水口温度设置报警门限值来进行判断；当变流器入水口温度没有超过报警门限水冷系统正常工作，表明变流器水冷系统冷却状态良好；当变流器入水口温度超过报警门限水冷系统进行报警，表明变流器水冷系统冷却状态异常。

但是，上述技术方案对变流器水冷系统冷却状态的评估，属于被动式的评估，且没有预警功能；只能通过单一的报警门限值来判断变流器水冷系统冷却状态是否正常，对变流器水冷系统冷却状态变化过程和趋势没有监控，对于冷却状态评估与预警存在着缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警方法，以解决现有技术中存在的对变流器水冷系统冷却状态评估时，对水冷系统冷却状态的变化过程和趋势没有监控，只能被动评估、没有预警功能的技术问题。

本发明采用的技术方案是，一种风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警方法，

在第一种可实现方式中，包括以下步骤：

使用数据采集与监视控制系统，获取表征变流器水冷系统冷却状态的变量的实时数据；

对实时数据进行预处理，得到预处理实时数据；

将预处理实时数据输入到风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警模型中，计算得到变流器水冷系统入水口的水温预测值、水压预测值；

根据水温预测值、水压预测值，结合变流器水冷系统入水口的水温实测值、水压实测值对风电机组变流器水冷系统冷却状态进行评估，得到变流器水冷系统冷却状态的第一、第二、第三、第四得分，以及综合得分；

分别根据第一、第二、第三、第四得分，以及综合得分，对变流器水冷系统冷却状态进行故障预警；

结合故障预警，通过风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警模型对变流器水冷系统的故障发生时间进行预测，并生成维护建议。

结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，变量包括塔基温度、IGBT模块温度、变流器有功功率、变流器无功功率、变流器转子电流、变流器定子电流、变流器总电流、变流器电压。

结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，风电机组变流器水冷系统冷却状态评估预警模型采用BP神经网络，按以下步骤建模：

使用数据采集与监视控制系统，获取表征变流器水冷系统冷却状态的变量的历史数据；