用于监测超级电容器的系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110907715A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201910869899.3(22)申请日2019.09.16(30)优先权数据16/1316072018.09.14US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人R.G.瓦戈纳J.A.米柳斯C.L.查帕特(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人万欣金飞(51)Int.Cl.G01R31/00(2006.01)F03D7/02(2006.01)F03D9/11(2016.01)权利要求书2页说明书15页附图13页(54)发明名称用于监测超级电容器的系统及方法(57)摘要提供了一种用于监测超级电容器组(72)的方法(200)，该超级电容器组构造为向风轮机(10)中的变桨系统(70)的交流(AC)变桨电动机(33)供电。方法(200)包括由一个或多个控制装置(60)获得指示与超级电容器组(72)相关联的电压的数据。方法(200)包括由一个或多个控制装置(60)以预定的时间间隔进行超级电容器组(72)的测试操作，以确定与超级电容器组(72)相关联的电容。该方法还包括由一个或多个控制装置(60)至少部分地基于电容或指示电压的数据来执行一个或多个控制动作。CN110907715ACN110907715A权利要求书1/2页1.一种用于监测构造为向风轮机中的变桨系统的交流(AC)变桨电动机供电的超级电容器组的方法(200)，所述超级电容器包括多个节段，所述多个节段中的每个节段包括一个或多个超级电容器，所述方法包括：(202)由一个或多个控制装置获得指示与所述超级电容器相关联的电压的数据；(204)由所述一个或多个控制装置以预定的时间间隔进行所述超级电容器的测试操作，以确定与所述超级电容器相关联的电容；以及(206)由所述一个或多个控制装置，至少部分地基于所述电容或指示所述电压的数据执行一个或多个控制动作。2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，指示所述电压的所述数据包括指示穿过所述超级电容器的总电压的数据。3.根据权利要求2所述的方法(402,404)，其中，当所述总电压小于指示操作所述AC变桨电动机所需的电压的第一阈值电压时，基于所述总电压执行一个或多个控制动作包括执行第一控制动作和第二控制动作中的至少一个，所述第一控制动作与提供指示与所述超级电容器相关联的故障状况的通知相关联，所述第二控制动作与关闭所述风轮机相关联。4.根据权利要求3所述的方法(406,408)，其中，当所述总电压大于所述第一阈值电压但小于指示所述超级电容器充满电的第二阈值电压时，基于所述总电压执行一个或多个控制动作包括执行与将所述超级电容器联接到充电电路以对所述超级电容器充电相关联的控制动作。5.根据权利要求2所述的方法(200)，其中，当所述总电压大于指示针对所述超级电容器的设计电压的阈值电压时，基于所述总电压执行一个或多个控制动作包括执行第一控制动作和第二控制动作中的至少一个，所述第一控制动作与提供指示与所述超级电容器相关联的故障状况的通知相关联，所述第二控制动作与关闭所述风轮机相关联。6.根据权利要求2所述的方法(206)，其中，指示所述电压的数据还包括指示与所述超级电容器的所述多个节段中的一个或多个节段相关联的电压的数据。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：(504)由所述一个或多个控制装置至少部分地基于包括在所述超级电容器中的节段数量和所述超级电容器的总电压确定参考电压；以及(506)由所述一个或多个控制装置确定与所述多个节段中的一个或多个节段相关联的所述电压是否与所述参考电压相差超过所述预定量。8.根据权利要求7所述的方法(508)，其中，当与所述多个节段中的一个或多个节段相关联的所述电压与所述参考电压相差超过所述预定量时，基于与所述多个节段中的每个节段相关联的所述电压执行一个或多个控制动作包括执行与提供指示与所述超级电容器相关联的故障状况的通知相关联的控制动作。9.根据权利要求1所述的方法(204)，其中，进行所述超级电容器的测试操作包括：(302)将所述超级电容器联接到充电电路，以将所述超级电容器充电到充电电压，所述充电电压比所述超级电容器的标称电压大预定量；(304)响应于将所述超级电容器充电到所述充电电压，将所述超级电容器联接到电阻性负载，使得所述超级电容器通过所述负载放电；(306,308)由所述一个或多个控制装置在通过所述负载放电期间获得数据，所述数据2CN110907715A权利要求书2/2页指示所述超级电容器的放电速率和所述超级电容器的放电电流中的至少一个；以及(314)由所述一个或多个控制装置至少部分地基于在通过所述负载放电期间获得的