一种变浆系统的备用电源系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种变浆系统的备用电源系统，包括充电模块、超级电容模块、动态平衡模块和报警模块；所述充电模块与超级电容模块连接；所述充电模块对超级电容模块进行充电；所述超级电容模块由多个超级电容单体组成；所述状态监控模块用于监控相应的超级电容单体的工作电压和工作温度；所述动态平衡模块通过状态监控模块对超级电容单体的电压值进行监控，从而动态控制超级电容模块泄放电流。本发明的一种变浆系统的备用电源系统，是给风力发电机组的变浆系统专用的，当风力发电机组的主系统断电时，备用电源系统驱动变浆马达，完成顺浆。
【专利说明】一种变浆系统的备用电源系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种风力发电机组的备用电源系统，更具体地讲，涉及一种风力发电 机组的变浆系统配备的备用电源系统。
【背景技术】
[0002] 目前，风力发电是新能源技术中最成熟的发电方式之一，对于我国乃至全球都具 有十分广阔的发展前景。变浆系统是风电机组的重要组成，备用电源则是变浆系统中不可 或缺的关键组件。变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出 功率，并能够通过空气制动的方式使风机安全停机(顺浆)。发电机组在任何情况引起的停 机都必需使叶片顺桨到90度位置(执行紧急顺桨命令时叶片会顺桨到91度限位位置)。如 果不能顺浆，发电机组就可能会失速，更严重的可能导致风机倒塌。事实上，由于备用电源 故障导致风机不能顺浆进而导致风机倒塌的事故这些年屡见不鲜。为了保证任何情况下都 能完成顺浆，因此，变桨系统必须配备一种能够长时间有效供电的可靠的备用电源，以防止 王系统断电时，变楽系统仍旧能够确保顺楽顺利完成。
【发明内容】
[0003] 针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种能够长时间有效供电的 可靠的备用电源系统。
[0004] 本发明的技术解决方案是这样实现的：一种变浆系统的备用电源系统，包括充电 模块、超级电容模块、动态平衡模块和报警模块；所述充电模块与超级电容模块连接；所述 充电模块对超级电容模块进行充电；所述超级电容模块由多个超级电容模组串联组成；所 述每个超级电容模组由多个超级电容单体串联组成；所述每个超级电容模组均连接有相应 的状态监控模块；所述状态监控模块用于监控相应的超级电容模组及超级电容单体的工作 电压和工作温度；所述多个超级电容模组均分别与动态平衡模块及报警模块连接；所述动 态平衡模块通过状态监控模块对超级电容模组的电压值进行监控，从而动态控制超级电容 模块泄放电流；所述报警装置用于发送报警信号。
[0005] 优选的，所述报警模块中设有无线信号发送装置；所述无线信号发送装置向外发 送故障报警信号。
[0006] 由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 本发明的备用电源系统中的动态平衡模块经状态监控模块对超级电容单体的电压值 进行监控，并动态控制超级电容单体泄放电流，即保证了超级电容的安全，又降低了能耗。 本发明的备用电源系统中的报警模块，既保证了每个超级电容单体的故障能够得到真实处 理，又有效过滤偶发性、短时过电压发生时引起的误报警，从而避免工作人员频繁去现场处 理，极大降低维护成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明： 附图1为本发明的变浆系统的备用电源系统的使用原理图； 附图2为本发明的变浆系统的备用电源系统的原理图。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合附图来说明本发明。
[0009] 附图1所示为本发明的变浆系统的备用电源系统的使用原理图，转速传感器检测 到发电机的转速，并将测量的转速传递给控制器，控制器会根据系统的运行情况发送一个 浆距角参数到变浆马达，变浆马达驱动叶片，改变浆距角。为了保证变浆(顺浆）能顺利完 成，变浆系统必须配备备用电源系统，以防止主系统断电时，变浆系统仍旧能够确保顺浆顺 利完成。
[0010] 附图2为本发明所述的一种变浆系统的备用电源系统原理图，所述变浆系统的备 用电源系统，包括充电模块、超级电容模块、动态平衡模块和报警模块；所述充电模块对超 级电容模块进行充电，当超级电容模块的电压值达到规定值时，停止充电，当超级电容模块 的电压值低于规定值时，则恢复充电；所述超级电容模块由多个超级电容模组串联组成； 所述每个超级电容模组由多个超级电容单体串联组成；所述每个超级电容模组均连接有相 应的状态监控模块；所述状态监控模块用于监控相应的超级电容模组及超级电容单体的工 作电压和工作温度；所述多个超级电容模组均分别与动态平衡模块及报警模块连接；所述 动态平衡模块通过状态监控模块对超级电容模组的电压值进行监控，从而动态控制超级电 容模块泄放电流；由于超级电容单体有工作电压和工作温度等限制，因此需要对每个超级 电容单体进行状态监控；由于超级电容单体的容量，漏电流，等效电阻等参数有一定的差异 性，导致充电时每个超级电容单体的电压会有差异，可能出现部分超级电容单体端电压已 经超过达到规定值而超级电容模组电压还没有达到规定值的情况，因此通过动态平衡电路 对每一个超级电容单体的电压进行控制，从而将各超级电容单体之间的电压差控制在一个 很小的误差范围内。所述报警模块中设有无线信号发送装置，在超级电容单体第一次过电 压发生时，启动泄放回路，对电容进行保护，但是并不对外提供报警信号；如果泄放回路导 通后，超级电容单体电压扔持续升高，则电路进入故障状况，才对外提供报警信号，警示风 力发电机组的运行，既保证了每个超级电容单体的故障能够得到真实处理，又要有效过滤 偶发性、短时过电压发生时引起的误报警，从而避免工作人员频繁去现场处理，极大降低维 护成本。
[0011] 本发明的一种变浆系统的备用电源系统，是给风力发电机组的变浆系统专用的， 当风力发电机组的主系统断电时，备用电源系统驱动变浆马达，完成顺浆。本发明的备用电 源系统中的动态平衡模块，即保证了超级电容的安全，又降低了能耗。本发明的备用电源系 统中的报警模块，既保证了每个超级电容单体的故障能够得到真实处理，又有效过滤偶发 性、短时过电压发生时引起的误报警，从而避免工作人员频繁去现场处理，极大降低维护成 本。
[0012] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种变浆系统的备用电源系统，其特征在于：包括充电模块、超级电容模块、动态平 衡模块和报警模块；所述充电模块与超级电容模块连接；所述充电模块对超级电容模块进 行充电；所述超级电容模块由多个超级电容模组串联组成；所述每个超级电容模组由多个 超级电容单体串联组成；所述每个超级电容模组均连接有相应的状态监控模块；所述状态 监控模块用于监控相应的超级电容模组及超级电容单体的工作电压和工作温度；所述多个 超级电容模组均分别与动态平衡模块及报警模块连接；所述动态平衡模块通过状态监控模 块对超级电容模组的电压值进行监控，从而动态控制超级电容模块泄放电流；所述报警装 置用于发送报警信号。
2. 根据权利要求2所述的变浆系统的备用电源系统，其特征在于：所述报警模块中设 有无线信号发送装置；所述无线信号发送装置向外发送故障报警信号。
【文档编号】G01R31/40GK104158239SQ201410320324
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】易志欣, 谢永策, 俞志刚, 李帅 申请人:苏州腾冉电气设备有限公司