风力发电机组水冷系统的检测方法和装置与流程

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组水冷系统的检测方法和装置。

背景技术：

风力发电作为一种新能源已经得到了较好的应用，一般采取风力发电机组进行风力发电。风力发电机组都会具有水冷系统。

现有技术中，图1为现有技术中风力发电机组的水冷系统的结构示意图，如图1所示，风力发电机组的水冷系统，包括了水冷泵、三通阀、加热器、散热风扇、变流器、补气罐和储液罐。其中，水冷泵主要用于推动水冷液的循环；三通阀主要用于切换水冷系统的内循环和外循环，其中内循环主要用于加热，外循环用于散热；加热器用于加热水冷液；散热风扇用于外循环的散热。在低温时，关闭三通阀，开启加热器和水冷泵，从而水冷液流经三通阀、水泵、加热器，进而水冷液进行内循环加热，可以为风力发电机组的变流器进行除湿和预热；在高温时，打开三通阀，开启水冷泵和撒热风扇，水冷液流经三通阀、散热器，进而水冷液进行外循环散热，可以为风力发电机组的变流器进行降温，进而保证变流器的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)的稳定运行。

然而现有技术中，无法针对风力发电机组的水冷系统进行检测，一旦水冷系统出现问题，就会导致变流器温度异常，风力发电机组故障停机；进一步的导致变流器湿度大，IGBT上电炸毁，导致风力发电机组无法运行。

技术实现要素：

本发明提供一种风力发电机组水冷系统的检测方法和装置，用以解决现有技术中因无法针对风力发电机组的水冷系统进行检测，一旦水冷系统出现问题，从而导致的变流器温度异常、风力发电机组故障停机、变流器湿度大，甚至IGBT上电炸毁，等致使风力发电机组无法运行的问题。

本发明的一方面是提供一种风力发电机组水冷系统的检测方法，包括：

在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；

在确定所述环境温度小于第一预设温度时，依次开启水冷系统的加热检测、水冷系统的散热检测；

在确定所述环境温度大于第一预设温度，且所述水冷液温度减去所述环境温度得到的差值大于预设温度差值时，依次开启水冷系统的散热检测、水冷系统的加热检测。

本发明的另一方面是提供一种风力发电机组水冷系统的检测装置，包括：

获取模块，用于在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；

第一检测模块，用于在确定所述环境温度小于第一预设温度时，依次开启水冷系统的加热检测、水冷系统的散热检测；

第二检测模块，用于在确定所述环境温度大于第一预设温度，且所述水冷液温度减去所述环境温度得到的差值大于预设温度差值时，依次开启水冷系统的散热检测、水冷系统的加热检测。

本发明的技术效果是：通过在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；在确定环境温度小于第一预设温度时，依次开启水冷系统的加热检测、水冷系统的散热检测；在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，依次开启水冷系统的散热检测、水冷系统的加热检测。此外，本发明还提供一种针对风力发电机组的水冷系统进行检测的方法，针对水冷系统的散热、加热功能进行检测，进而防止水冷系统出现问题以及风力发电机组故障停机，进而避免变流器湿度大以及IGBT上电炸毁，保证风力发电机组的正常运行。

附图说明

图1为现有技术中风力发电机组的水冷系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的风力发电机组水冷系统的检测方法的流程图；

图3为本发明实施例二提供的风力发电机组水冷系统的检测方法的流程图；

图4为本发明实施例三提供的风力发电机组水冷系统的检测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的风力发电机组水冷系统的检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明实施例一提供的风力发电机组水冷系统的检测方法的流程图，如图2所示，本实施例的方法，包括：

步骤101、在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度。

在本实施例中，具体的，在风力发电机组的水冷系统满足水冷自检条件时，可以通过环境温度传感器去获取环境温度，通过水冷液温度传感器去获取风力发电机组的水冷系统中的水冷液温度。

步骤102、在确定环境温度小于第一预设温度时，依次开启水冷系统的加热检测、水冷系统的散热检测。

其中，第一预设温度为30度，

在本实施例中，具体的，由于风机水冷系统不是空调系统，最大散热能力就是与外界温度持平。所以只有水冷液温度高于环境温度时，水冷系统的散热才会有效。而被散热对象变流器的最佳运行温度在30～35度之间，这就决定水冷液温度最好保持在30到35度之间。同时，如果为了测试水冷系统一段时间的散热能力，必须使环境温度小于水冷液温度，两者的差值若选择5度，则环境温度需要25～30度。

判断获取到的环境温度是否小于第一预设温度，该第一预设温度可以为30度，若获取到的环境温度小于第一预设温度30度，就可以首先开启水冷系统的加热检测，然后开启水冷系统的散热检测。

步骤103、在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，依次开启水冷系统的散热检测、水冷系统的加热检测。

其中，第一预设温度为30度，预设温度差值为5度。

在本实施例中，具体的，判断获取到的环境温度是否大于第一预设温度30度，并通过水冷系统中的水冷液温度减去环境温度得到一个差值，确定该差值是否大于预设温度差值，该预设温度差值可以是5度。若获取到的环境温度大于第一预设温度30度，并且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值5度，则首先开启水冷系统的散热检测，然后开启水冷系统的加热检测。

从而，本方案选择环境温度高于30度，并且水冷液温度高于环境温度5度时，优先进行水冷系统的散热测试，再进行加热测试；而环境温度低于30度时，优先进行水冷系统的加热测试，再进行散热测试。如果不满足上述两种温度选择条件，那么不进行水冷自检，即不进行散热测试和加热测试，同时提示用户水冷自检的条件不满足。

本实施例通过在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；在确定环境温度小于第一预设温度时，依次开启水冷系统的加热检测、水冷系统的散热检测；在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，依次开启水冷系统的散热检测、水冷系统的加热检测，从而提供一种针对风力发电机组的水冷系统进行检测的方法，针对水冷系统的散热、加热功能进行检测，进而防止水冷系统出现问题以及风力发电机组故障停机，进而避免变流器湿度大以及IGBT上电炸毁，保证风力发电机组的正常运行。

图3为本发明实施例二提供的风力发电机组水冷系统的检测方法的流程图，在实施例一的基础上，如图3所示，本实施例的方法，在步骤101之前，还包括：

步骤201、判断获取到的风速是否小于预设风速时，若小与预设风速则确认水冷系统满足水冷自检条件；或者，判断水冷系统是否存在故障，若不存在故障则确认水冷系统满足水冷自检条件。

在本实施例中，具体的，风力发电机组获取当前的风速，然后确定获取到的风速是否小于预设风速，若获取到的风速小于预设风速时，就可以确认水冷系统满足水冷自检条件；或者，确定水冷系统是否无故障，若确定水冷系统无故障，就可以确认水冷系统满足水冷自检条件。

步骤102和步骤103中，开启水冷系统的加热检测，包括：

步骤1001、关闭水冷系统的三通阀，判断三通阀由开启状态进入到完全关闭状态的步进长度是否大于等于预设步进，若大于等于则生成三通阀警告提示。

其中，预设步进为30次。

在本实施例中，具体的，在步骤102和步骤103中，开启水冷系统的加热检测的过程具体为以下过程。首先关闭水冷系统的三通阀，在水冷系统的三通阀上设置有三通阀状态传感器，三通阀状态传感器可以获取到三通阀的开启状态和完全关闭状态；从而判断三通阀由开启状态进入到完全关闭状态的步进长度是否大于等于预设步进，该预设步进可以为30次，若确定三通阀由开启状态进入到完全关闭状态的步进长度大于等于预设步进，则就可以生成三通阀警告提示，若确定三通阀由开启状态进入到完全关闭状态的步进长度小于预设步进，则三通阀正常。

步骤1002、开启水冷系统的水泵，判断水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号是否一致，若不一致则生成水泵警告提示。

在本实施例中，具体的，然后，开启水冷系统的水泵，水泵上设置有水泵的温度传感器和水泵的压力传感器，这两个传感器可以检测到水泵的控制命令信号等；从而可以判断水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号是否一致，若确定水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号不一致，则可以生成水泵警告提示，若确定水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号一致，则确定水泵可以正常工作。

步骤1003、开启水冷系统的加热器，确定加热器异常时生成加热器警告提示。

其中，步骤1003的具体实现方式为：

开启水冷系统的加热器，判断加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号是否一致，若不一致则生成加热器警告提示；

或者，

开启水冷系统的加热器，判断加热器将水冷液提高第二预设温度的时间是否大于预设时间，若大于则生成加热器警告提示。

其中，第二预设温度为2度。

在本实施例中，具体的，开启水冷系统的加热器，判断加热器是否异常，若确定加热器异常，生成加热器警告提示。

具体来说，加热器上设置有加热器的温度传感器和加热器的压力传感器。

在开启水冷系统的加热器之后，可以通过加热器的压力传感器获取加热器的控制命令，判断加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号是否一致；若加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号不一致，则确定加热器异常，可以生成加热器警告提示；若加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号一致，则确定加热器可以正常工作。

或者，在开启水冷系统的加热器之后，可以通过加热器的温度传感器获取加热器的加热温度，并判断加热器将水冷液提高第二预设温度的时间是否大于预设时间，其中，第二预设温度为2度，若加热器将水冷液提高第二预设温度的时间大于预设时间，则确定加热器异常，可以生成加热器警告提示；若加热器将水冷液提高第二预设温度的时间小于等于预设时间，则确定加热器可以正常工作。例如，在确定加热器使水冷液温度提高2度的时间，超过5分钟时，确定加热器加热能力不足，生成加热器警告提示；否则，可以确定加热器的加热能力正常。

步骤102和步骤103中，开启水冷系统的散热检测，包括：

步骤1004、关闭水冷系统的加热器，并判断加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号是否一致，若不一致则生成加热器警告提示。

在本实施例中，具体的，在关闭水冷系统的加热器之后，可以通过加热器的压力传感器获取加热器的控制命令，并判断加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号是否一致；若加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号不一致，则确定加热器异常，可以生成加热器警告提示；若加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号一致，则确定加热器可以正常工作。

步骤1005、开启水冷系统的三通阀，并判断三通阀由关闭状态进入到完全开启状态的步进长度是否大于预设步进，若大于等于则生成三通阀警告提示。

在本实施例中，具体的，

开启水冷系统的三通阀，在水冷系统的三通阀上设置有三通阀状态传感器，三通阀状态传感器可以获取到三通阀的关闭状态和完全开启状态；从而判断三通阀由关闭状态进入到完全开启状态的步进长度是否大于等于预设步进，该预设步进可以为30次，若三通阀由关闭状态进入到完全开启状态的步进长度大于等于预设步进，则就可以生成三通阀警告提示；若三通阀由关闭状态进入到完全开启状态的步进长度小于预设步进，则确定三通阀正常。

步骤1006、开启水冷系统的水泵，并判断水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号是否一致，若不一致则生成水泵警告提示。

在本实施例中，具体的，开启水冷系统的水泵，水泵上设置有水泵的温度传感器和水泵的压力传感器，这两个传感器可以检测到水泵的控制命令信号等；从而可以判断水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号是否一致，若确定水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号不一致，则可以生成水泵警告提示，若确定水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号一致，则确定水泵可以正常工作。

步骤1007、开启水冷系统的散热风扇，并确定散热风扇异常时生成散热风扇警告提示。

其中，步骤1007的具体实现方式为：

开启水冷系统的散热风扇，判断散热风扇的控制命令与预设散热风扇状态反馈信号是否一致，若不一致则生成散热风扇警告提示；

或者，

开启水冷系统的散热风扇，判断散热风扇将水冷液降低第二预设温度的时间是否大于预设时间，若大于则生成散热风扇警告提示。

在本实施例中，具体的，开启水冷系统的散热风扇，判断散热风扇是否异常，若确定散热风扇异常，生成散热风扇警告提示。

具体来说，散热风扇上设置有散热风扇的温度传感器和散热风扇的压力传感器。

在开启水冷系统的散热风扇之后，可以通过散热风扇的压力传感器获取散热风扇的控制命令，判断散热风扇的控制命令与预设散热风扇状态反馈信号是否一致；若散热风扇的控制命令与预设散热风扇状态反馈信号不一致，则确定散热风扇异常，可以生成散热风扇警告提示；若散热风扇的控制命令与预设散热风扇状态反馈信号一致，则确定散热风扇可以正常工作。

或者，在开启水冷系统的散热风扇之后，可以通过散热风扇的温度传感器获取散热风扇的散热温度，进而判断散热风扇将水冷液降低第二预设温度的时间，是否大于预设时间，其中，第二预设温度为2度，若散热风扇将水冷液降低第二预设温度的时间大于预设时间，则确定散热风扇异常，可以生成散热风扇警告提示；若散热风扇将水冷液降低第二预设温度的时间小于等于预设时间，则确定散热风扇可以正常工作。例如，在确定散热风扇使水冷液温度降低2度的时间，超过5分钟时，确定散热风扇加热能力不足，生成散热风扇警告提示；否则，可以确定散热风扇的加热能力正常。

在步骤102和步骤103中，开启水冷系统的散热检测之后，还包括：

步骤202、获取水冷液进出三通阀的压力差，并判断压力差是否小于预设压力值，若小于则生成阻塞警告提示。

在本实施例中，具体的，在完成了水冷系统的散热检测之后，由于三通阀设置有三通阀的压力传感器，可以通过三通阀的压力传感器获取水冷液进出三通阀的压力差，并判断确定压力差是否小于预设压力值，若压力差小于预设压力值，则可以确定水冷系统阻塞，生成阻塞警告提示。其中，预设压力值可以为2bar。

在确定环境温度小于第一预设温度时，首先开启水冷系统的加热检测，此时依次执行步骤1001、步骤1002、步骤1003；然后开启水冷系统的散热检测，此时依次执行步骤1004、步骤1005、步骤1006、步骤1007；然后执行步骤202。

在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，首先开启水冷系统的散热检测，此时依次执行步骤1004、步骤1005、步骤1006、步骤1007，然后再需要执行步骤202；然后开启水冷系统的加热检测，此时依次执行步骤1001、步骤1002、步骤1003。

其中，无论加热检测还是散热检测，水泵一直处于开启状态，因此只需要在关闭加热器后，到三通阀完全开启前这段时间，关闭水泵一次即可。

本实施例通过在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；在确定环境温度小于第一预设温度时，开启水冷系统的加热检测，去依次检测在加热过程中水冷系统的三通阀、水泵、加热器，然后开启水冷系统的散热检测，去依次检测在散热过程中水冷系统的加热器、三通阀、水泵、散热风扇，最后检测水冷系统是否阻塞；在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，开启水冷系统的散热检测，去依次检测在散热过程中水冷系统的加热器、三通阀、水泵、散热风扇，接着检测水冷系统是否阻塞，然后开启水冷系统的加热检测，去依次检测在加热过程中水冷系统的三通阀、水泵、加热器。从而提供一种针对风力发电机组的水冷系统进行检测的方法，针对水冷系统的散热、加热功能进行检测，进而防止水冷系统出现问题以及风力发电机组故障停机，进而不会导致变流器湿度大以及IGBT上电炸毁，保证风力发电机组的正常运行。

图4为本发明实施例三提供的风力发电机组水冷系统的检测装置的结构示意图，如图4所示，本实施例的装置，包括：

获取模块31，用于在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；

第一检测模块32，用于在确定环境温度小于第一预设温度时，依次开启水冷系统的加热检测、水冷系统的散热检测；

第二检测模块33，用于在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，依次开启水冷系统的散热检测、水冷系统的加热检测。

其中，第一预设温度为30度，预设温度差值为5度。

本实施例提供的风力发电机组水冷系统的检测装置可执行本发明实施例一提供的风力发电机组水冷系统的检测方法，其实现原理相类似，此处不再赘述。

本实施例通过在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；在确定环境温度小于第一预设温度时，依次开启水冷系统的加热检测、水冷系统的散热检测；在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，依次开启水冷系统的散热检测、水冷系统的加热检测，从而提供一种针对风力发电机组的水冷系统进行检测的方法，针对水冷系统的散热、加热功能进行检测，进而防止水冷系统出现问题以及风力发电机组故障停机，进而避免变流器湿度大以及IGBT上电炸毁，保证风力发电机组的正常运行。

图5为本发明实施例四提供的风力发电机组水冷系统的检测装置的结构示意图，在实施例三的基础上，如图5所示，本实施例的装置，还包括：

确定模块41，用于获取模块31在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度之前，判断获取到的风速是否小于预设风速，若小于预设风速则确认水冷系统满足水冷自检条件；或者，判断水冷系统是否存在故障，若不存在故障则确认水冷系统满足水冷自检条件。

第一检测模块32，第二检测模块33，分别包括：

第一三通阀检测子模块42，用于开启水冷系统的加热检测时，关闭水冷系统的三通阀，并判断三通阀由开启状态进入到完全关闭状态的步进长度是否大于等于预设步进，若大于等于则生成三通阀警告提示；

第一水泵检测子模块43，用于开启水冷系统的水泵，并判断水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号是否一致，若不一致则生成水泵警告提示；

第一加热器检测子模块44，用于开启水冷系统的加热器，确定加热器异常时生成加热器警告提示。

其中，预设步进为30次。

第一加热器检测子模块44，用于：

开启水冷系统的加热器，并判断加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号是否一致，若不一致则生成加热器警告提示；

或者，

开启水冷系统的加热器，并判断加热器将水冷液提高第二预设温度的时间是否大于预设时间，若大于则生成加热器警告提示。

其中，第二预设温度为2度。

第一检测模块32，第二检测模块33，分别包括：

第二加热器检测子模块45，用于关闭水冷系统的加热器，并判断加热器的控制命令与预设加热器状态反馈信号是否一致，若不一致则生成加热器警告提示；

第二三通阀检测子模块46，用于开启水冷系统的三通阀，并判断三通阀由关闭状态进入到完全开启状态的步进长度是否大于预设步进，若大于等于则生成三通阀警告提示；

第二水泵检测子模块47，用于开启水冷系统的水泵，并判断水泵的控制命令与预设水泵状态反馈信号是否一致，若不一致则生成水泵警告提示；

散热风扇检测子模块48，用于开启水冷系统的散热风扇，确定散热风扇异常时生成散热风扇警告提示。

散热风扇检测子模块48，用于：

开启水冷系统的散热风扇，并判断散热风扇的控制命令与预设散热风扇状态反馈信号是否一致，若不一致则生成散热风扇警告提示；

或者，

开启水冷系统的散热风扇，并判断散热风扇将水冷液降低第二预设温度的时间是否大于预设时间，若大于则生成散热风扇警告提示。

其中，第一检测模块32，第二检测模块33，均包括：

阻塞检测子模块49，用于在开启水冷系统的散热检测之后，获取水冷液进出三通阀的压力差，并判断压力差是否小于预设压力值，若小于则生成阻塞警告提示。

本实施例提供的风力发电机组水冷系统的检测装置可执行本发明实施例二提供的风力发电机组水冷系统的检测方法，其实现原理相类似，此处不再赘述。

本实施例通过在水冷系统满足水冷自检条件时，获取环境温度和水冷系统中的水冷液温度；在确定环境温度小于第一预设温度时，开启水冷系统的加热检测，去依次检测在加热过程中水冷系统的三通阀、水泵、加热器，然后开启水冷系统的散热检测，去依次检测在散热过程中水冷系统的加热器、三通阀、水泵、散热风扇，最后检测水冷系统是否阻塞；在确定环境温度大于第一预设温度，且水冷液温度减去环境温度得到的差值大于预设温度差值时，开启水冷系统的散热检测，去依次检测在散热过程中水冷系统的加热器、三通阀、水泵、散热风扇，接着检测水冷系统是否阻塞，然后开启水冷系统的加热检测，去依次检测在加热过程中水冷系统的三通阀、水泵、加热器，从而提供一种针对风力发电机组的水冷系统进行检测的方法，针对水冷系统的散热、加热功能进行检测，进而防止水冷系统出现问题以及风力发电机组故障停机，进而避免变流器湿度大以及IGBT上电炸毁，保证风力发电机组的正常运行。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。