一种风力发电机组刹车自检方法、系统和存储介质与流程

1.本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组刹车自检方法、系统和存储介质。


背景技术：

2.风力发电机组有两级制动，第一级为气动制动，第二级为液压制动。对于液压制动的风力发电机组，制动力矩由高速轴刹车提供。高速轴刹车正常情况下处于释放状态，该状态下高速轴刹车回路液压力为零，相关阀件也处于固定状态。若长时间未使用高速轴刹车，相关阀件长时间未动作，可能发生故障。由于液压制动关系机组安全，为了确保液压制动的有效性，必须进行高速轴刹车进行检测。结合便利性和高效性，高速轴刹车检测采用远程检测，以判断其功能性是否完好。
3.目前刹车自检的应用存在两极化，一种是直接不采用，该情况下无法确保液压制动随时可用，影响机组的安全性；另一种是频繁进行刹车自检，机组每次启动进行自检以及运行一定时间后强制停机自检均会影响机组发电，同时还存在刹车自检失败的情况。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种风力发电机组刹车自检方法。
5.本发明的一种风力发电机组刹车自检方法的技术方案如下：
6.s1、当风力发电机组的第一预设变桨角度的保持时长超过第一预设时长时，所得到的所述风力发电机组的当前转速和所述风力发电机组的当前转子刹车压力值且满足第一预设条件时，对转子刹车制动第二预设时长，得到所述风力发电机组的制动转子刹车压力值和制动转速；
7.s2、当所述制动转子刹车压力值和所述制动转速满足第二预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常，并对所述转子刹车释放第三预设时长，得到所述风力发电机组的释放转子刹车压力值和释放转速，否则，判定所述转子刹车存在制动功能故障并中断所述转子刹车的自检；
8.s3、当所述释放转子刹车压力值、第二预设变桨角度和所述释放转速满足第三预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常并完成所述转子刹车的自检，否则，判定所述转子刹车存在释放功能故障并中断所述转子刹车的自检。
9.本发明的一种风力发电机组刹车自检方法的有益效果如下：
10.本发明通过上述方法提高了转子刹车的可靠性，降低了风力发电机组刹车的自检频次，在提高转子刹车使用寿命的同时，降低了在风速过低时转子刹车出现检测失败的故障。
11.在上述方案的基础上，本发明的一种风力发电机组刹车自检方法还可以做如下改进。
12.进一步，所述第一预设变桨角度为90
°
，所述第一预设时长为20s，所述第一预设条
件为：p1《10bar且|v1|＜50rpm；
13.其中，v1表示所述当前转速，p1表示所述当前转子刹车压力值，的表示所述当前转子刹车压力值的持续时间。
14.进一步，所述第二预设时长为10s，所述第二预设条件为：p2》90bar且|v2|《20rpm；
15.其中，p2表示所述制动转子刹车压力值，v2表示所述制动转速，表示所述制动转子刹车压力值的持续时间。
16.进一步，所述第三预设时长为所述释放转子刹车压力值的持续时间且所述第三预设时长为10s，所述第三预设条件为：p3《10bar，θ2＝80
°
，|v3|≥5rpm；
17.其中，p3表示所述释放转子刹车压力值，θ2表示所述第二预设变桨角度，v3表示所述释放转速。
18.采用上述进一步方案的有益效果是：通过具体的判断条件对刹车进行自检，能够提高刹车自检的效率。
19.进一步，在所述s1之前，还包括：
20.获取距离上一次所述转子刹车进行自检的间隔时长，判断所述间隔时长是否大于预设自检时长，得到第一判断结果，并判断所述风力发电机组是否停机，得到第二判断结果；
21.当所述第一判断结果为是且所述第二判断结果为是时，则开始执行s1。
22.采用上述进一步方案的有益效果是：通过对满足预设条件的风力发电机进行自检，实现了刹车检测的自动化。
23.本发明的一种风力发电机组刹车自检系统的技术方案如下：
24.包括：第一运行模块、第二运行模块和第三运行模块；
25.所述第一运行模块用于：当风力发电机组的第一预设变桨角度的保持时长超过第一预设时长时，所得到的所述风力发电机组的当前转速和所述风力发电机组的当前转子刹车压力值且满足第一预设条件时，对转子刹车制动第二预设时长，得到所述风力发电机组的制动转子刹车压力值和制动转速；
26.所述第二运行模块用于：当所述制动转子刹车压力值和所述制动转速满足第二预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常，并对所述转子刹车释放第三预设时长，得到所述风力发电机组的释放转子刹车压力值和释放转速，否则，判定所述转子刹车存在制动功能故障并中断所述转子刹车的自检；
27.所述第三运行模块用于：当所述释放转子刹车压力值、第二预设变桨角度和所述释放转速满足第三预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常并完成所述转子刹车的自检，否则，判定所述转子刹车存在释放功能故障并中断所述转子刹车的自检。
28.本发明的一种风力发电机组刹车自检系统的有益效果如下：
29.本发明通过上述系统提高了转子刹车的可靠性，降低了风力发电机组刹车的自检频次，在提高转子刹车使用寿命的同时，降低了在风速过低时转子刹车出现检测失败的故障。
30.在上述方案的基础上，本发明的一种风力发电机组刹车自检系统还可以做如下改
进。
31.进一步，所述第一预设变桨角度为90
°
，所述第一预设时长为20s，所述第一预设条件为：p1《10bar且|v1|＜50rpm；
32.其中，v1表示所述当前转速，p1表示所述当前转子刹车压力值，的表示所述当前转子刹车压力值的持续时间。
33.进一步，所述第二预设时长为10s，所述第二预设条件为：p2》90bar且|v2|《20rpm；
34.其中，p2表示所述制动转子刹车压力值，v2表示所述制动转速，表示所述制动转子刹车压力值的持续时间。
35.进一步，所述第三预设时长为所述释放转子刹车压力值的持续时间且所述第三预设时长为10s，所述第三预设条件为：p3《10bar，θ2＝80
°
，|v3|≥5rpm；
36.其中，p3表示所述释放转子刹车压力值，θ2表示所述第二预设变桨角度，v3表示所述释放转速。
37.采用上述进一步方案的有益效果是：通过具体的判断条件对刹车进行自检，能够提高刹车自检的效率。
38.本发明的一种存储介质的技术方案如下：
39.存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如本发明的一种风力发电机组刹车自检方法的步骤。
40.上述内容仅是本发明实施例中的技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
41.图1为本发明实施例的一种风力发电机组刹车自检方法的流程示意图；
42.图2为本发明实施例的一种风力发电机组刹车自检系统的结构示意图。
具体实施方式
43.如图1所示，本发明实施例的一种风力发电机组刹车自检方法，包括如下步骤：
44.s1、当风力发电机组的第一预设变桨角度的保持时长超过第一预设时长时，所得到的所述风力发电机组的当前转速和所述风力发电机组的当前转子刹车压力值且满足第一预设条件时，对转子刹车制动第二预设时长，得到所述风力发电机组的制动转子刹车压力值和制动转速；
45.s2、当所述制动转子刹车压力值和所述制动转速满足第二预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常，并对所述转子刹车释放第三预设时长，得到所述风力发电机组的释放转子刹车压力值和释放转速，否则，判定所述转子刹车存在制动功能故障并中断所述转子刹车的自检；
46.s3、当所述释放转子刹车压力值、第二预设变桨角度和所述释放转速满足第三预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常并完成所述转子刹车的自检，否则，判定所述
转子刹车存在释放功能故障并中断所述转子刹车的自检。
47.其中，刹车自检主要通过刹车在制动和释放时对压力和发电机转速进行检测来判断当前转子刹车状态是否和当前测试的功能一致。
48.其中，转子刹车为液压转子刹车。
49.具体地，当将第一预设变桨角度保持超过第一预设时长时，转子刹车压力值和发电机转速且满足第一预设条件时，将液压转子刹车制动。如果液压转子刹车正常动作，此时转子刹车压力应该高于设定值，且投入压力持续一段时间后，风机转速应低于设定限制，因此使用第二预设条件对转子刹车制动成功与否作逻辑判断。当满足第二预设条件时，释放转子刹车松开；当不满足时，转子刹车自检制动失败故障，故障停机，中断刹车自检程序。若未报故障时，释放转子刹车，判断转子刹车压力值、第二预设变桨角度和此时的转速是否满足第三预设条件，若满足，刹车正常且自检结束，若不满足，转子刹车存在释放故障，故障停机，中断刹车自检程序。
50.本实施例的技术方案提高了转子刹车的可靠性，降低了风力发电机组刹车的自检频次，在提高转子刹车使用寿命的同时，降低了在风速过低时转子刹车出现检测失败的故障。
51.较优地，所述第一预设变桨角度为90
°
，所述第一预设时长为20s，所述第一预设条件为：p1《10bar且|v1|＜50rpm；
52.其中，v1表示所述当前转速，p1表示所述当前转子刹车压力值，的表示所述当前转子刹车压力值的持续时间。
53.具体地，当启动刹车自检程序后，所述第一预设条件具体为：
54.条件1：将变桨角度设置为90
°
(变桨停机位置)，持续20s后，判断条件2和条件3；
55.条件2：判断转子刹车压力《10bar，延时10s；
56.条件3：|发电机转速|《50rpm；
57.当条件1、2、3均满足条件时，将液压转子刹车(制动)。
58.其中，将变桨角度设置为90
°
为所述第一预设变桨角度。
59.较优地，所述第二预设时长为10s，所述第二预设条件为：p2》90bar且|v2|《20rpm；
60.其中，p2表示所述制动转子刹车压力值，v2表示所述制动转速，表示所述制动转子刹车压力值的持续时间。
61.具体地，如果液压转子刹车正常动作，此时转子刹车压力应该高于设定值，且投入压力持续一段时间后，风机转速应低于设定限制。因此使用第二预设条件进行判断，所述第二预设条件为：
62.条件1：刹车已经制动10s；
63.条件2：转子刹车压力》90bar，持续10s；
64.条件3：|发电机转速|《20rpm；
65.当条件1、2、3均满足时，释放转子刹车；
66.当条件1满足，但条件2或条件3不满足时，报转子刹车自检制动失败故障，故障停机，中断刹车自检程序，下次自检重新进行刹车自检程序。
67.较优地，所述第三预设时长为所述释放转子刹车压力值的持续时间且所述第三预设时长为10s，所述第三预设条件为：p3《10bar，θ2＝80
°
，|v3|≥5rpm；
68.其中，p3表示所述释放转子刹车压力值，θ2表示所述第二预设变桨角度，v3表示所述释放转速。
69.具体地，当检测刹车制动未报故障时，释放转子刹车，判断第二预设变桨角度、转子刹车压力值和转速满足第三预设条件时，对转子刹车进行判断。第三预设条件为：检测转子刹车压力《10bar，并延时10s后，将第二预设变桨角度设置为80
°
，使得风推动风轮旋转。释放转子刹车，并开浆至80
°
后，对发电机转速进行判断，只有当发电机转速大于设定值后才确定转子刹车释放正常。当|发电机转速|》＝5rpm，转子刹车正常，自检结束。
70.当|发电机转速|《5rpm，持续了60s，报转子刹车自检释放失败故障，故障停机，中断刹车自检程序。
71.较优地，在所述s1之前，还包括：
72.获取距离上一次所述转子刹车进行自检的间隔时长，判断所述间隔时长是否大于预设自检时长，得到第一判断结果，并判断所述风力发电机组是否停机，得到第二判断结果；
73.当所述第一判断结果为是且所述第二判断结果为是时，则开始执行s1。
74.具体地，风力发电机组启动时，若距离上次自检时间＞24h，则进行刹车自检，但超过24小时后，不主动停机，直到停机再启动进行检测。
75.通过对满足预设条件的风力发电机进行自检，实现了刹车检测的自动化。
76.如图2所示，本发明实施例的一种风力发电机组刹车自检系统200，包括：第一运行模块210、第二运行模块220和第三运行模块230；
77.所述第一运行模块210用于：当风力发电机组的第一预设变桨角度的保持时长超过第一预设时长时，所得到的所述风力发电机组的当前转速和所述风力发电机组的当前转子刹车压力值且满足第一预设条件时，对转子刹车制动第二预设时长，得到所述风力发电机组的制动转子刹车压力值和制动转速；
78.所述第二运行模块220用于：当所述制动转子刹车压力值和所述制动转速满足第二预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常，并对所述转子刹车释放第三预设时长，得到所述风力发电机组的释放转子刹车压力值和释放转速，否则，判定所述转子刹车存在制动功能故障并中断所述转子刹车的自检；
79.所述第三运行模块230用于：当所述释放转子刹车压力值、第二预设变桨角度和所述释放转速满足第三预设条件时，判定所述转子刹车的释放功能正常并完成所述转子刹车的自检，否则，判定所述转子刹车存在释放功能故障并中断所述转子刹车的自检。
80.本实施例的技术方案提高了转子刹车的可靠性，降低了风力发电机组刹车的自检频次，在提高转子刹车使用寿命的同时，降低了在风速过低时转子刹车出现检测失败的故障。
81.较优地，所述第一预设变桨角度为90
°
，所述第一预设时长为20s，所述第一预设条件为：p1《10bar且|v1|＜50rpm；
82.其中，v1表示所述当前转速，p1表示所述当前转子刹车压力值，的表示所述当前
转子刹车压力值的持续时间。
83.较优地，所述第二预设时长为10s，所述第二预设条件为：p2》90bar且|v2|《20rpm；
84.其中，p2表示所述制动转子刹车压力值，v2表示所述制动转速，表示所述制动转子刹车压力值的持续时间。
85.较优地，所述第三预设时长为所述释放转子刹车压力值的持续时间且所述第三预设时长为10s，所述第三预设条件为：p3《10bar，θ2＝80
°
，|v3|≥5rpm；
86.其中，p3表示所述释放转子刹车压力值，θ2表示所述第二预设变桨角度，v3表示所述释放转速。
87.上述关于本发明的一种风力发电机组刹车自检系统200中的各参数和各个模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种风力发电机组刹车自检方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
88.本发明实施例提供的一种存储介质，包括：存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上文中的一种风力发电机组刹车自检方法的步骤，具体可参考上文中一种风力发电机组刹车自检方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
89.计算机存储介质例如：优盘、移动硬盘等。
90.本发明实施例提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如上文中的一种风力发电机组刹车自检方法的步骤，具体可参考上文中的一种风力发电机组刹车自检方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
91.所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为方法、装置、存储介质和电子设备。
92.因此，本发明可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。