一种基于偏航集电环双边桥结构的风电预警系统及方法与流程

所属的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。需要说明的是，上述实施例提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd－rom、或内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

背景技术：

1、随着我国对风力发电系统的不断发展，风电行业对风电机组的可靠性和发电效率有了更高的要求，集电环作为风电机组最重要的零部件之一已得到广泛应用。偏航集电环作为集电环的一种，目前已逐渐获得用户的青睐，其独立安装于机舱下面的塔筒平台，转子与机舱偏航时同步旋转，由于塔筒空间比机舱小很多，而集电环转子滑环与电刷接触面因机械损耗及电气损耗会产生大量的热，集电环温升需要控制在可接受的范围之内，保证运用安全。

2、然而现有技术中，由于厂家前期考虑降本，集电环采用了单边导电结构，这种结构造成集电环电流不均匀，导致集电环内部温差较大，与电刷接触位置集电环温度较高，远离电刷位置集电环温度较低，当pt位置靠近电刷位置温度相对较高，当pt远离电刷位置温度相对较低，随着pt与电刷相对位置的改变，pt高温现象时有发生，常会发生高温故障停机。因此，如何提供一种基于偏航集电环双边桥结构的风电预警系统及方法是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于偏航集电环双边桥结构的风电预警系统及方法，本发明通过通过单边导电结构改为双侧导电结构，缩小了温差，提高了散热效果，有效遏制了高温情况的出现，彻底解决高温故障发生，极大地增加了集电环寿命。

2、为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

3、一种基于偏航集电环双边桥结构的风电预警系统，所述偏航集电环双边桥结构包括：中心管和若干个滑环；

4、所述中心管可转动的设置在集电环的顶板与底板之间，所述中心管的中间设有通讯线缆；

5、所述滑环沿所述中心管轴线方向同轴设置，且若干个所述滑环与所述中心管组成双边桥结构，若干个所述滑环之间不接触，所述滑环与所述中心管同轴同步转动；

6、所述风电预警系统包括：

7、检测单元，所述检测单元用于实时检测所述偏航集电环双边桥结构的温度t；

8、预警单元，所述预警单元用于根据所述偏航集电环双边桥结构的温度t对风电系统进行实时预警。

9、在本技术的一些实施例中，所述中心管靠近所述顶板的一端设有圆形的轴承座，所述顶板与底板之间设有固定杆，所述固定杆上设有定位轴承，所述定位轴承均与轴承座抵接，所述定位轴承与所述轴承座的接触点所在圆的圆心落在所述中心管的轴线上，所述中心管与所述底板之间设有滑动轴承。

10、在本技术的一些实施例中，偏航集电环双边桥结构还包括：

11、绝缘拉杆；

12、所述中心管上设有垂直于所述中心管轴线的托盘，所述滑环内周设有安装孔，所述绝缘拉杆穿过所述安装孔安装在所述轴承座与托盘之间，所述顶板和滑环之间设有绝缘子，所述滑环之间均设有绝缘子，所述底板和滑环之间设有绝缘子。

13、在本技术的一些实施例中，所述预警单元内设定有预设偏航集电环温度矩阵t0，对于所述预设含煤废水质量矩阵t0，设定t0(t01，t02，t03，t04)，其中，t01为第一预设偏航集电环温度，t02为第二预设偏航集电环温度，t03为第三预设偏航集电环温度，t04为第四预设偏航集电环温度，且10℃＜t01＜t02＜t03＜t04＜60℃；

14、所述预警单元内还设定有预设预警等级矩阵，所述预设预警等级矩阵由高到低划分为：一级预警等级、二级预警等级、三级预警等级、四级预警等级；

15、所述控制单元用于根据t与所述预设偏航集电环温度矩阵t0之间的关系选定相应的预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

16、当t＜t01时，选定所述四级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

17、当t01≤t＜t02时，选定所述三级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

18、当t02≤t＜t03时，选定所述二级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

19、当t03≤t＜t04时，选定所述一级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级。

20、在本技术的一些实施例中，所述检测单元还用于实时检测所述偏航集电环双边桥结构在预设时间内的最高温度tmax和最低温度tmin，并根据所述最高温度tmax和所述最低温度tmin计算平均温度t0；

21、所述预警单元还用于进行实时预警时，根据所述平均温度t0对各预警等级进行调升控制，并将调升后的预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

22、所述控制单元内还设定有预设偏航集电环运行平均温度矩阵r0，对于所述预设偏航集电环运行平均温度矩阵r0，设定r0(r01，r02，r03，r04)，其中，r01为第一预设偏航集电环运行平均温度，r02为第二预设偏航集电环运行平均温度，r03为第三预设偏航集电环运行平均温度，r04为第四预设偏航集电环运行平均温度，且30℃＜r01＜r02＜r03＜r04＜50℃；

23、所述控制单元还用于根据t0与所述预设偏航集电环运行平均温度矩阵r0之间的关系对各预警等级进行调升控制，并将调升后的预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

24、当r01≤v＜r02，对各预警等级进行调升一级控制，并将调升后的预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级，当调升后的预警等级为所述一级预警等级时，直接将所述一级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

25、当r02≤v＜r03，对各预警等级进行调升两级控制，并将调升后的预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级，当调升后的预警等级为所述一级预警等级时，直接将所述一级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

26、当r03≤v＜r04，对各预警等级进行调升三级控制，并将调升后的预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级，当调升后的预警等级为所述一级预警等级时，直接将所述一级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级。

27、在本技术的一些实施例中，所述预警单元还用于根据所述偏航集电环双边桥结构的温度t对所述风电系统进行停机处理；其中，

28、当t≥85℃时，对所述风电系统进行停机处理。

29、在本技术的一些实施例中，所述预警单元还用于进行实时预警时，通过语音的形式进行实时预警。

30、为了实现上述目的，本发明还相应地提供了一种基于偏航集电环双边桥结构的风电预警方法，应用于所述的基于偏航集电环双边桥结构的风电预警系统中，包括：

31、实时检测所述偏航集电环双边桥结构的温度t；

32、根据所述偏航集电环双边桥结构的温度t对风电系统进行实时预警。

33、在本技术的一些实施例中，预先设定有预设偏航集电环温度矩阵t0，对于所述预设含煤废水质量矩阵t0，设定t0(t01，t02，t03，t04)，其中，t01为第一预设偏航集电环温度，t02为第二预设偏航集电环温度，t03为第三预设偏航集电环温度，t04为第四预设偏航集电环温度，且10℃＜t01＜t02＜t03＜t04＜60℃；

34、预先设定有预设预警等级矩阵，所述预设预警等级矩阵由高到低划分为：一级预警等级、二级预警等级、三级预警等级、四级预警等级；

35、根据t与所述预设偏航集电环温度矩阵t0之间的关系选定相应的预警等级作为进行实时预警时的预警等级；

36、当t＜t01时，选定所述四级预警等级作为所述预警单元进行实时预警时的预警等级；

37、当t01≤t＜t02时，选定所述三级预警等级作为进行实时预警时的预警等级；

38、当t02≤t＜t03时，选定所述二级预警等级作为进行实时预警时的预警等级；

39、当t03≤t＜t04时，选定所述一级预警等级作为进行实时预警时的预警等级。

40、在本技术的一些实施例中，还包括：

41、实时检测所述偏航集电环双边桥结构在预设时间内的最高温度tmax和最低温度tmin，并根据所述最高温度tmax和所述最低温度tmin计算平均温度t0；

42、当进行实时预警时，根据所述平均温度t0对各预警等级进行调升控制，并将调升后的预警等级作为进行实时预警时的预警等级；

43、预先设定有预设偏航集电环运行平均温度矩阵r0，对于所述预设偏航集电环运行平均温度矩阵r0，设定r0(r01，r02，r03，r04)，其中，r01为第一预设偏航集电环运行平均温度，r02为第二预设偏航集电环运行平均温度，r03为第三预设偏航集电环运行平均温度，r04为第四预设偏航集电环运行平均温度，且30℃＜r01＜r02＜r03＜r04＜50℃；

44、根据t0与所述预设偏航集电环运行平均温度矩阵r0之间的关系对各预警等级进行调升控制，并将调升后的预警等级作为进行实时预警时的预警等级；

45、当r01≤v＜r02，对各预警等级进行调升一级控制，并将调升后的预警等级作为进行实时预警时的预警等级，当调升后的预警等级为所述一级预警等级时，直接将所述一级预警等级作为进行实时预警时的预警等级；

46、当r02≤v＜r03，对各预警等级进行调升两级控制，并将调升后的预警等级作为进行实时预警时的预警等级，当调升后的预警等级为所述一级预警等级时，直接将所述一级预警等级作为进行实时预警时的预警等级；

47、当r03≤v＜r04，对各预警等级进行调升三级控制，并将调升后的预警等级作为进行实时预警时的预警等级，当调升后的预警等级为所述一级预警等级时，直接将所述一级预警等级作为进行实时预警时的预警等级。

48、在本技术的一些实施例中，还包括：

49、根据所述偏航集电环双边桥结构的温度t对所述风电系统进行停机处理；其中，

50、当t≥85℃时，对所述风电系统进行停机处理。

51、在本技术的一些实施例中，当进行实时预警时，通过语音的形式进行实时预警。

52、本发明提供了一种基于偏航集电环双边桥结构的风电预警系统及方法，与现有技术相比，其有益效果在于：

53、本发明通过改进设计偏航集电环双边桥结构，有效解决了风机集电环高温问题，从而减少故障停机台次，降低风机故障率，提高设备可靠性，并且结合温度检测进行实时预警的形式，极大地保证了机组运行的稳定性，减少了维护时间和维护成本，增加机组的可利用率。