用于确定超级电容容量检测时间间隔的方法与流程

本发明实施例涉及风电储能，尤其涉及一种用于确定超级电容容量检测时间间隔的方法。

背景技术：

1、随着煤炭、石油等能源的逐渐枯竭，人类越来越重视可再生能源的利用。风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到世界各国的重视，风力发电机被得到了广泛的应用。

2、变桨系统是风力发电机的重要组成部分，其准确执行主控位置指令，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。超级电容则是变桨系统的重要组成部分，用于电网断电时给变桨系统供电并使其顺桨到安全位置。超级电容虽然标称寿命较长，衰减慢，但是也会随时间、温度、电压等环境影响而衰减，因此，必须对其进行容量测试，保证其能在需要供电时具备应有的电能。

3、由于在超级电容容量测试过程中可能需要风机停机、电容充放电、变桨等动作，因此可能会影响到发电量、可利用率等指标，所以如何智能地选择容量测试间隔就显得尤为重要，使其既能及时检测容量，又尽量不影响发电量等指标。当前对于超级电容容量检测时间间隔的选取一般以固定时间来算，如间隔一周，间隔一个月等。然而，当前固定时间如果选择太频繁会影响风机发电量和可利用率；如果选择的时间间隔太长又不利于超级电容衰减问题的发现。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种用于确定超级电容容量检测时间间隔的方法，能够根据预估出的当前超级电容的剩余寿命来获得更为合理的超级电容的容量检测时间间隔。

2、本发明实施例的一个方面提供一种用于确定超级电容容量检测时间间隔的方法。所述方法包括：获取超级电容使用时段内的实际工作温度和实际工作电压；基于获取到的使用时段内的所述实际工作温度和所述实际工作电压预估当前所述超级电容的剩余寿命；以及基于当前所述超级电容的剩余寿命获得当前所述超级电容的容量检测时间间隔。

3、进一步地，所述基于获取到的使用时段内的所述实际工作温度和所述实际工作电压预估当前所述超级电容的剩余寿命包括：基于获取到的使用时段内的所述实际工作温度和所述实际工作电压并根据给定的超级电容寿命经验公式计算得出所述超级电容各实际工况下的实际寿命，所述给定的超级电容寿命经验公式是超级电容的工作温度和工作电压的函数，所述实际工况包括所述超级电容的实际工作温度和实际工作电压；基于所述超级电容各实际工况下的实际寿命及各实际工况的权重折算得到当前所述超级电容的实际预估寿命；及基于当前所述超级电容的实际预估寿命和所述超级电容已经使用的时间来得到当前所述超级电容的剩余寿命。

4、进一步地，所述基于获取到的使用时段内的所述实际工作温度和所述实际工作电压预估当前所述超级电容的剩余寿命包括：基于获取到的使用时段内的所述实际工作温度和所述实际工作电压、给定的超级电容寿命经验公式、以及所述使用时段内所述超级电容各实际工况的权重来折算得到当前所述超级电容的实际预估寿命，所述给定的超级电容寿命经验公式是超级电容的温度和工作电压的函数，所述实际工况包括所述超级电容的实际工作温度和实际工作电压；及基于当前所述超级电容的实际预估寿命和所述超级电容已经使用的时间来得到当前所述超级电容的剩余寿命。

5、进一步地，所述给定的超级电容寿命经验公式如下：

6、

7、其中，l为超级电容实际工况下的实际寿命，l0为超级电容在最高额定工作电压和最高额定工作温度下的寿命，t0为超级电容的最高额定工作温度，v0为超级电容的最高额定工作电压，t为超级电容实际工况下的实际工作温度，v为超级电容实际工况下的实际工作电压。

8、进一步地，所述基于获取到的使用时段内的所述实际工作温度和所述实际工作电压、给定的超级电容寿命经验公式、以及所述使用时段内所述超级电容各实际工况的权重来折算得到当前所述超级电容的实际预估寿命包括：基于所述给定的超级电容寿命经验公式预先建立所述超级电容各工况下的寿命加速系数表；基于获取到的使用时段内的所述实际工作温度和所述实际工作电压并基于建立的所述超级电容各工况下的寿命加速系数表来获得所述超级电容各实际工况下的寿命加速系数；计算所述使用时段内各实际工况的占比；基于所述超级电容各实际工况下的寿命加速系数及对应的各实际工况的占比来得到所述超级电容当前整体寿命的折减系数；及基于所述超级电容当前整体寿命的折减系数来得到当前所述超级电容的实际预估寿命。

9、进一步地，所述基于所述超级电容各实际工况下的寿命加速系数及对应的各实际工况的占比来得到所述超级电容当前整体寿命的折减系数包括：将所述超级电容各实际工况下的寿命加速系数与对应的各实际工况的占比相乘来得到所述超级电容当前整体寿命的折减系数。

10、进一步地，所述基于所述给定的超级电容寿命经验公式建立所述超级电容各工况下的寿命加速系数表包括：根据所述给定的超级电容寿命经验公式获取所述超级电容在各个工况下的寿命；选择所述超级电容的一个工况为基准工况并设定所述基准工况下的寿命加速系数为1；将所述超级电容在各个工况下的寿命与所述基准工况下的寿命作比较，来分别确定所述超级电容在各个工况下的寿命加速系数；及基于所述超级电容在各个工况下的寿命加速系数得到所述超级电容各工况下的寿命加速系数表，

11、其中，所述基于所述超级电容当前整体寿命的折减系数来得到当前所述超级电容的实际预估寿命包括：用所述基准工况下的寿命除以所述超级电容当前整体寿命的折减系数来得到当前所述超级电容的实际预估寿命。

12、进一步地，基于所述超级电容各实际工况下的寿命加速系数及对应的各实际工况的占比来得到所述超级电容当前整体寿命的折减系数包括：基于所述超级电容各实际工况下的寿命加速系数及对应的各实际工况的占比来分别得到所述超级电容各实际工况下当前寿命的折减系数；及将所述超级电容各实际工况下当前寿命的折减系数相加得到所述超级电容当前整体寿命的折减系数。

13、进一步地，所述超级电容各工况下的寿命加速系数表包括所述超级电容在设定的工作电压、各工作温度下的寿命加速系数表，所述超级电容使用时段内的工作电压均为所述设定的工作电压，所述使用时段内各实际工况的占比包括所述使用时段内的各实际工作温度占比。

14、进一步地，所述超级电容各工况下的寿命加速系数表包括所述超级电容在设定的工作温度、各工作电压下的寿命加速系数表，获取到的所述超级电容使用时段内的实际工作温度均为设定的工作温度，所述使用时段内各实际工况的占比包括所述使用时段内的各实际工作电压占比。

15、进一步地，所述基于当前所述超级电容的剩余寿命获得当前所述超级电容的容量检测时间间隔包括：基于当前所述超级电容的剩余寿命及设定的检测系数来计算得到当前所述超级电容的容量检测时间间隔。

16、本发明实施例的用于确定超级电容容量检测时间间隔的方法合理地利用了超级电容寿命经验公式，根据采集到的实际工作温度和实际工作电压可以折算得到当前超级电容的剩余寿命，并将当前超级电容的剩余寿命与容量检测时间间隔相关联，基于当前超级电容的剩余寿命来作为计算超级电容的容量检测时间间隔的依据，从而，将会影响超级电容寿命的超级电容的实际工作温度和实际工作电压等因素考虑进来，对超级电容寿命的预测更加科学、合理，而超级电容的寿命与超级电容的容量有直接关系，进而能够科学地给出超级电容的容量检测时间间隔。