自適應風速的多級風力發(fā)電機及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電領域，特別是涉及一種自適應風速的多級風力發(fā)電機及其控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，現(xiàn)有的風力發(fā)電機都是有固定的輸出瓦數(shù)范圍，其輸出范圍一般不可以調節(jié)。這就是說，現(xiàn)有的風力發(fā)電機有固定的葉片大小，發(fā)電機在固定的額定參數(shù)下工作，且發(fā)電機只有兩級。風力發(fā)電機一旦安裝，所有的參數(shù)將不可變，對于風速變化范圍一旦擴大，風機將不能正常工作。
[0003]眾所周知，風速具有季節(jié)性和天氣性，由于現(xiàn)有風電發(fā)電機只能在額定風速條件下工作，當在風速小的季節(jié)里或者風速小的天氣里，風力發(fā)電機將不能正常工作，這將大大影響風力發(fā)電機的正常供電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種自適應風速的多級風力發(fā)電機及其控制方法，其通過采用自適應風速的多級發(fā)電機能夠依據(jù)風速實際大小來調整運用所屬級別風力發(fā)電機的發(fā)電機來工作，提高風力發(fā)電機的供電可靠性和風能的最大利用。
[0005]為達上述及其它目的，本發(fā)明提出一種自適應風速的多級風力發(fā)電機，包括:
[0006]風力傳感器，用于實時采集風場的風速信號，并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至微處理器；
[0007]微處理器，接收該風力傳感器采集的風速數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的風速數(shù)據(jù)確定葉片的長度以及和選擇相應風速型號的發(fā)電機，并發(fā)出相應的指令至風電機組的執(zhí)行機構及驅動模塊；
[0008]風電機組，該風電機組的執(zhí)行機構與驅動模塊根據(jù)該微處理器的指令，調整風電機組的葉片伸縮以及選擇所屬風速型號的發(fā)電機一起進行工作。
[0009]進一步地，所數(shù)多級風力發(fā)電機還包括風場數(shù)據(jù)輸入模塊，所屬微處理器根據(jù)所述風場數(shù)據(jù)輸入模塊輸入的數(shù)據(jù)，運用風電場風能資源評估的方法，得出風場各個季度關于風速的數(shù)據(jù)，以及與安裝風力發(fā)電機相關的各種參數(shù)，并根據(jù)獲得的參數(shù)確定風力發(fā)電機的葉片可伸縮的范圍和確定風力發(fā)電機的發(fā)電機的級數(shù)和各級的工作范圍。
[0010]進一步地，所述風場數(shù)據(jù)輸入模塊用于輸入風場不同季節(jié)的歷史風速數(shù)據(jù)至微處理器。
[0011]進一步地，所述風電機組至少包括風機葉片、齒輪箱以及多級發(fā)電機，所述風機葉片為可伸縮葉片，其在所述齒輪箱的控制下自動伸縮，所述齒輪箱為多級齒輪箱，在所述微處理器的指令控制下，控制風機葉片的伸縮以及選擇發(fā)電機的型號。
[0012]進一步地，所述多級發(fā)電機為兩級以上發(fā)電機，其在同一機艙內(nèi)，由所述齒輪箱進行控制。
[0013]為達到上述目的，本發(fā)明還提供一種自適應風速的多級風力發(fā)電機的控制方法，包括如下步驟:
[0014]步驟一，接收風速傳感器實時采集的風速信號；
[0015]步驟二，根據(jù)采集的風速信號，調整風機葉片進行伸縮以及選擇相應風速型號的發(fā)電機一起進行工作。
[0016]進一步地，在步驟一之前，還包括如下步驟:
[0017]運用風電場風能資源評估的方法，得出風場各個季度關于風速的數(shù)據(jù)，以及與安裝風力發(fā)電機相關的各種參數(shù)；
[0018]根據(jù)所得到的參數(shù)，確定風機的葉片可伸縮的范圍以及確定風力發(fā)電機的發(fā)電機的級數(shù)和各級的工作范圍。
[0019]進一步地，于步驟二中，風電機組的齒輪箱在微處理器的指令控制下，控制風機葉片的伸縮以及選擇發(fā)電機的型號。
[0020]進一步地，所述齒輪箱為多級齒輪箱。
[0021]進一步地，所述發(fā)電機為兩級以上的多級發(fā)電機。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明一種自適應風速的多級風力發(fā)電機及其控制方法運用可伸縮的風機葉片，以及與其相對應的各種其他設備包括發(fā)電機，齒輪箱等，使風力發(fā)電機能在較大風速范圍內(nèi)進行工作，從而能夠保證風力發(fā)電機風速低和風速高的情況下都能正常工作。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一種自適應風速的多級風力發(fā)電機的系統(tǒng)結構圖；
[0024]圖2為本發(fā)明較佳實施例中風電機組的結構示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明一種自適應風速的多級風力發(fā)電機的控制方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0026]以下通過特定的具體實例并結合【附圖說明】本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用，在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。
[0027]圖1為本發(fā)明一種自適應風速的多級風力發(fā)電機的系統(tǒng)結構圖。如圖1所示，本發(fā)明一種自適應風速的多級風力發(fā)電機，包括:風力傳感器10、微處理器20、風電機組30以及風場數(shù)據(jù)輸入模塊40。
[0028]其中，風力傳感器10用于實時采集風場的風速信號，并將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送至微處理器20 ;微處理器20接收風場數(shù)據(jù)輸入模塊50輸入的數(shù)據(jù)，運用風電場風能資源評估的方法，得出風場各個季度關于風速的數(shù)據(jù)，以及與安裝風力發(fā)電機相關的各種參數(shù)，并根據(jù)獲得的參數(shù)確定風力發(fā)電機的葉片可伸縮的范圍和確定風力發(fā)電機的發(fā)電機的級數(shù)和各級的工作范圍，同時，微處理器20接收風力傳感器10采集的風速數(shù)據(jù)，根據(jù)采集的風速數(shù)據(jù)確定葉片的長度以及和選擇相應風速型號的發(fā)電機，并發(fā)出相應的指令至風電機組30的執(zhí)行機構及驅動模塊，風電機組30的執(zhí)行機構與驅動模塊根據(jù)微處理器20的指令，調整風電機組30的葉片伸縮以及選擇所屬風速型號的發(fā)電機一起進行工作；風場數(shù)據(jù)輸入模塊40，用于輸入風場不同季節(jié)的歷史風速