CN105736255B - 一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法 - Google Patents

一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105736255B
CN105736255B CN201610107990.8A CN201610107990A CN105736255B CN 105736255 B CN105736255 B CN 105736255B CN 201610107990 A CN201610107990 A CN 201610107990A CN 105736255 B CN105736255 B CN 105736255B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
wind turbine
power generation
phase winding
generation machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610107990.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105736255A (zh
Inventor
周翔
沈佳祯
石英超
王斌
吴佳珉
吴琼
徐方
袁心怡
张嵩
周鑫
朱淑敏
王婧
吴晓军
李昌
王曼
解蕾
徐康生
王卫
陈亚生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI ELECTRIC POWER INDUSTRIAL Co Ltd
SHANGHAI LVSE ENVIRONMENTAL PROTECTION ENERGY CO Ltd
SHANGHAI SUNRISE POWER TECHNOLOGY Co Ltd
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI ELECTRIC POWER INDUSTRIAL Co Ltd
SHANGHAI LVSE ENVIRONMENTAL PROTECTION ENERGY CO Ltd
SHANGHAI SUNRISE POWER TECHNOLOGY Co Ltd
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI ELECTRIC POWER INDUSTRIAL Co Ltd, SHANGHAI LVSE ENVIRONMENTAL PROTECTION ENERGY CO Ltd, SHANGHAI SUNRISE POWER TECHNOLOGY Co Ltd, State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd filed Critical SHANGHAI ELECTRIC POWER INDUSTRIAL Co Ltd
Priority to CN201610107990.8A priority Critical patent/CN105736255B/zh
Publication of CN105736255A publication Critical patent/CN105736255A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105736255B publication Critical patent/CN105736255B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/80—Diagnostics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明的一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，包括A步骤，获取风机发电机绕组三相实时温度和实时功率；B步骤，获取风机发电机的传动轴承实时温度；C步骤，获取风机的额定功率记为Pe，设定发电机的冷却水进水温度极限值为Tlin、设定发电机的冷却水出水温度极限值为Tlex；D步骤，通过计算模块计算故障判定值F；E步骤，设定故障临界值Tset,与故障判定值F进行比较判断。本发明提供的海上风电场水冷机组超温停机判定方法，根据风机发电机三相有功功率和三相绕组温度，驱动轴两端温度来判定故障，能准确反映风机发电机故障状况，能减少故障停机，提高风资源利用率。

Description

一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法
技术领域
本发明涉及一种风电领域，特别是涉及一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法。
背景技术
风机发电机是风机发电系统最重要的部件之一，识别风机发电机是否故障运行，是维护风机的重要内容。
通常，风机发电机的每相绕组都有温度传感器，传动轴承的驱动端和非驱动端也有温度传感器，通过温度传感器可以采集出水、进水温度，对高温情况采取预防措施，以最大限度的保护绕组，保证风机发电机的运行安全。
但是，绕组超温并不一定存在发电机故障，在满负荷发电情况下，通过的电流制热也会导致高温，同时温度受到环境温度影响，导致绕组温度在不同季节不同时段有较大变化。采用超温报警并停机的方式不利于风能的充分利用，易造成风力资源的浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，它能够实现对于海上风电场水冷机组停机的条件进行科学而精确的判定，从而能最大限度的利用风力资源，同时对海上风电场水冷机组进行有效的保护。
实现上述目的的一种技术方案是：一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，该方法包括以下步骤：
A步骤，获取风机发电机绕组三相实时温度和实时功率：通过U相绕组温度传感器获得U相绕组温度Tu，通过V相绕组温度传感器获得V相绕组温度Tv，通过W相绕组温度传感器获得W相绕组温度Tw，获取U相绕组功率记为Pu，V相绕组功率记为Pv，W相绕组功率记为Pw；
B步骤，获取风机发电机的传动轴承实时温度：通过驱动端温度传感器获得驱动端温度Tq，通过非驱动端温度传感器获得非驱动端温度Tf；通过发电机的进水温度传感器获得冷却水进水实时温度Tin，通过出水温度传感器获得冷却水出水实时温度Tex；
C步骤，获取风机的额定功率记为Pe；设定发电机的冷却水进水温度极限值为Tlin、设定发电机的冷却水出水温度极限值为Tlex；
D步骤，通过计算模块计算故障判定值F，计算公式如下：
F＝Fu+Fv+Fw
Fu＝2Pe/(3Pu+Pe)*(Tu-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fv＝2Pe/(3Pv+Pe)*(Tv-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fw＝2Pe/(3Pw+Pe)*(Tw-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fs＝(Tex+Tin-Tlex-Tlin)/(Tlex+Tlin)
式中Fu、Fv、Fw分别为绕组U、V、W的故障计算值，Fs为发电机冷却水温系数，故障判定值F为Fu、Fv、Fw的总加值；
E步骤，设定故障临界值Tset，对运行的风机故障判定值F进行如下判断：
如果F＞Tset则风机发电机故障，需要停机检修；
如果F≤Tset并且Tu、Tv、Tw、Tq 、Tf中任何一个有超过Tset，则判定风机发电机未发生故障，并且无需停机，需要减少发电量以抑制绕组超温；
如果F≤Tset并且Tu、Tv、Tw、Tq 、Tf中都不超过Tset，则发电机运行正常不采取任何保护措施。
进一步的，Tset的取值为10。
进一步的，Tlin，Tlex的取值为风机发电机铭牌值。
本发明的一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，包括A步骤，获取风机发电机绕组三相实时温度和实时功率；B步骤，获取风机发电机的传动轴承实时温度；C步骤，获取风机的额定功率记为Pe，设定发电机的冷却水进水温度极限值为Tlin、设定发电机的冷却水出水温度极限值为Tlex；D步骤，通过计算模块计算故障判定值F；E步骤，设定故障临界值Tset,与故障判定值F进行比较判断。本发明的一种海上风电场水冷机组超温停机判定方法，根据风机发电机三相有功功率和三相绕组温度，驱动轴两端温度来判定故障，能准确反映风机发电机故障状况，能减少故障停机，提高风资源利用率。
附图说明
图1为本发明的一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法的流程图。
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，
该方法包括以下步骤：
A步骤，获取风机发电机绕组三相实时温度和实时功率：通过U相绕组温度传感器获得U相绕组温度Tu，通过V相绕组温度传感器获得V相绕组温度Tv，通过W相绕组温度传感器获得W相绕组温度Tw，获取U相绕组功率记为Pu，V相绕组功率记为Pv，W相绕组功率记为Pw；
B步骤，获取风机发电机的传动轴承实时温度：通过驱动端温度传感器获得驱动端温度Tq，通过非驱动端温度传感器获得非驱动端温度Tf；通过发电机的进水温度传感器获得冷却水进水实时温度Tin，通过出水温度传感器获得冷却水出水实时温度Tex；
C步骤，获取风机的额定功率记为Pe；设定发电机的冷却水进水温度极限值为Tlin、设定发电机的冷却水出水温度极限值为Tlex，Tlin，Tlex的取值为风机发电机铭牌值；
D步骤，通过计算模块计算故障判定值F，计算公式如下：
F＝Fu+Fv+Fw
Fu＝2Pe/(3Pu+Pe)*(Tu-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fv＝2Pe/(3Pv+Pe)*(Tv-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fw＝2Pe/(3Pw+Pe)*(Tw-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fs＝(Tex+Tin-Tlex-Tlin)/(Tlex+Tlin)
式中Fu、Fv、Fw分别为绕组U、V、W的故障计算值，Fs为发电机冷却水温系数，故障判定值F为Fu、Fv、Fw的总加值；当风机工作在额定功率Pe下时，Pe＝Pu+Pv+Pw，当不在额定功率状态时，Pe不等于Pu+ Pv+Pw。
E步骤，设定故障临界值Tset，Tset的取值为10，对运行的风机故障判定值F进行如下判断：
如果F＞Tset则风机发电机故障，需要停机检修。
如果F≤Tset并且Tu、Tv、Tw、Tq 、Tf中任何一个有超过Tset，则判定风机发电机未发生故障，并且无需停机，需要减少发电量以抑制绕组超温。
如果F≤Tset并且Tu、Tv、Tw、Tq 、Tf中都不超过Tset，则发电机运行正常不采取任何保护措施。
本发明的一种海上风电场水冷机组超温停机判定方法，不单单根据海上风电场水冷机组各零部件的实时温度来判断发电机组是否正常工作，而是将风机发电机三相有功功率、三相绕组温度，驱动轴两端温度、冷却水温度的数据相结合，来综合判定机组是否有故障或运行风险。这样的方法能够更准确而科学的评价风机发电机的实际运行状况，能够在保护发电机组的同时减少故障停机的出现，提高风力资源的利用率。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A步骤，获取风机发电机绕组三相实时温度和实时功率：通过U相绕组温度传感器获得U相绕组温度Tu，通过V相绕组温度传感器获得V相绕组温度Tv，通过W相绕组温度传感器获得W相绕组温度Tw；获取U相绕组功率记为Pu，V相绕组功率记为Pv，W相绕组功率记为Pw；
B步骤，获取风机发电机的传动轴承实时温度：通过驱动端温度传感器获得驱动端温度Tq，通过非驱动端温度传感器获得非驱动端温度Tf；通过发电机的进水温度传感器获得冷却水进水实时温度Tin，通过出水温度传感器获得冷却水出水实时温度Tex；
C步骤，获取风机的额定功率记为Pe；设定发电机的冷却水进水温度极限值为Tlin、设定发电机的冷却水出水温度极限值为Tlex；
D步骤，通过计算模块计算故障判定值F，计算公式如下：
F＝Fu+Fv+Fw
Fu＝2Pe/(3Pu+Pe)*(Tu-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fv＝2Pe/(3Pv+Pe)*(Tv-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fw＝2Pe/(3Pw+Pe)*(Tw-Tq/3-2Tf/3)*Fs
Fs＝(Tex+Tin-Tlex-Tlin)/(Tlex+Tlin)
式中Fu、Fv、Fw分别为绕组U、V、W的故障计算值，Fs为发电机冷却水温系数，故障判定值F为Fu、Fv、Fw的总加值；
E步骤，设定故障临界值Tset，对运行的风机故障判定值F进行如下判断：
如果F＞Tset则风机发电机故障，需要停机检修；
如果F≤Tset并且Tu、Tv、Tw、Tq 、Tf中任何一个有超过Tset，则判定风机发电机未发生故障，并且无需停机，需要减少发电量以抑制绕组超温；
如果F≤Tset并且Tu、Tv、Tw、Tq 、Tf中都不超过Tset，则发电机运行正常不采取任何保护措施。
2.根据权利要求1所述的一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，其特征在于，Tset的取值为10。
3.根据权利要求1所述的一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法，其特征在于，Tlin，Tlex的取值为风机发电机铭牌值。
CN201610107990.8A 2016-02-26 2016-02-26 一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法 Active CN105736255B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610107990.8A CN105736255B (zh) 2016-02-26 2016-02-26 一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610107990.8A CN105736255B (zh) 2016-02-26 2016-02-26 一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105736255A CN105736255A (zh) 2016-07-06
CN105736255B true CN105736255B (zh) 2018-10-30

Family

ID=56249554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610107990.8A Active CN105736255B (zh) 2016-02-26 2016-02-26 一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105736255B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018117254A1 (de) * 2018-07-17 2020-01-23 Innogy Se Offshore-Windenergiesystem
CN109372690B (zh) * 2018-12-29 2022-12-13 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机组的功率控制方法、装置、电子设备及介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592040A (zh) * 2012-08-15 2014-02-19 广东核电合营有限公司 一种核电站发电机定子绕组的温度监测方法和系统
WO2014114295A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 Vestas Wind Systems A/S Control of wind turbines
CN105257473A (zh) * 2015-11-10 2016-01-20 四川东方电气自动控制工程有限公司 一种风电机组低温快速启机控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103592040A (zh) * 2012-08-15 2014-02-19 广东核电合营有限公司 一种核电站发电机定子绕组的温度监测方法和系统
WO2014114295A1 (en) * 2013-01-25 2014-07-31 Vestas Wind Systems A/S Control of wind turbines
CN105257473A (zh) * 2015-11-10 2016-01-20 四川东方电气自动控制工程有限公司 一种风电机组低温快速启机控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105736255A (zh) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107181444B (zh) 温度监视装置及方法以及记录介质
JP5143251B2 (ja) 固定子コイルの冷媒流量減少監視
CN105736255B (zh) 一种海上风电场水冷机组超温停机的判定方法
WO2018161974A1 (zh) 一种同步发电机新型无功功率过励调节技术
Øyvang et al. Online model-based thermal prediction for flexible control of an air-cooled hydrogenerator
CN103606891B (zh) 一种电动机热过载保护方法
US10544778B2 (en) Method of operating a DFIG wind turbine under SSR
CN207914330U (zh) 一种粗轧机及其温度控制系统
KR20190057034A (ko) 발전기의 온도를 제어하기 위한 시스템
CN103364723A (zh) 基于电压电流平衡性的风力发电机运行状态分析方法
CN114784391A (zh) 储能系统的控制方法及装置
Iessa et al. Method of estimating the maximum penetration level of wind power using transient frequency deviation index based on COI frequency
CN105736254B (zh) 一种海上风电场水冷机组检测系统
CN104180922A (zh) 基于光纤传感器的发电机定子铁芯温度检测系统及方法
JP6620445B2 (ja) 取放水温度差管理方法および取放水温度差管理設備
US9657639B2 (en) Ventilation system and method for monitoring air flow in a ventilation system for a turbomachine assembly
US20230229209A1 (en) Heat dissipation control method, apparatus and device
CN105527573B (zh) 风电场风机发电机故障识别方法
CN205945494U (zh) 智能功率模块及包含其的变频器
Reventós et al. Analysis of an actual reactor trip operating event due to a high variation of neutron flux occurring in the Vandellòs-II nuclear power plant
CN105760985B (zh) 一种针对核电接入电网的低频风险综合评估方法
CN212508452U (zh) 汽泵振动保护装置
CN204043820U (zh) 一种基于光纤传感器的发电机定子铁芯温度检测系统
JP5893535B2 (ja) 電動機予防保全装置、電動機予防保全方法および電動機予防保全システム
EP4148978A1 (en) Control method for thermal overload protection of asynchronous motor

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhou Xiang

Inventor after: Zhou Xin

Inventor after: Zhu Shumin

Inventor after: Wang Jing

Inventor after: Wu Xiaojun

Inventor after: Li Chang

Inventor after: Wang Man

Inventor after: Jie Lei

Inventor after: Xu Kangsheng

Inventor after: Wang Wei

Inventor after: Chen Yasheng

Inventor after: Shen Jiazhen

Inventor after: Shi Yingchao

Inventor after: Wang Bin

Inventor after: Wu Jiamin

Inventor after: Wu Qiong

Inventor after: Xu Fang

Inventor after: Yuan Xinyi

Inventor after: Zhang Song

Inventor before: Ren Haohan

Inventor before: Wang Jing

Inventor before: Wang Man

Inventor before: Li Chang

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant