專利名稱：一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳控制系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，中國風(fēng)電行業(yè)進(jìn)入超高速發(fā)展階段，裝機(jī)容量連年翻番。然而，隨著風(fēng)電 的大規(guī)模發(fā)展，大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的技術(shù)要求也在不斷提高。對(duì)風(fēng)電機(jī)組而言，其中十 分重要的一項(xiàng)技術(shù)要求就是風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力。低電壓穿越是指當(dāng)電網(wǎng)故障或擾 動(dòng)引起風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓跌落時(shí)，在一定電壓跌落的范圍內(nèi)，風(fēng)電機(jī)組能夠不間斷并網(wǎng) 運(yùn)行。其中，變槳系統(tǒng)作為風(fēng)機(jī)重要的部件，其功能性實(shí)現(xiàn)低電壓穿越功能的實(shí)現(xiàn)對(duì)于風(fēng)機(jī) 整體實(shí)現(xiàn)低電壓穿越功能至關(guān)重要。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)用性較強(qiáng)、能實(shí)現(xiàn)低電壓穿越功能的 雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿 越變槳控制系統(tǒng)，其特征在于它包括一主控系統(tǒng)、一變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊、一變 槳系統(tǒng)和一變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊；所述主控系統(tǒng)將檢測(cè)到的低電壓穿越啟動(dòng)信號(hào)發(fā) 送至所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊內(nèi)，觸發(fā)所述變槳系統(tǒng)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)；所述 變槳系統(tǒng)將狀態(tài)信號(hào)和控制信號(hào)經(jīng)所述變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊傳輸至所述變槳系統(tǒng) 低電壓穿越控制模塊內(nèi)，由狀態(tài)信號(hào)反應(yīng)出所述低電壓穿越期間變槳系統(tǒng)的狀態(tài)，所述控 制信號(hào)控制所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊對(duì)低電壓穿越期間的故障進(jìn)行屏蔽處理、低 電壓期間狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)以及風(fēng)機(jī)順槳速度的控制，并將控制結(jié)果及狀態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)返回所 述主控系統(tǒng)；當(dāng)?shù)碗妷捍┰酵ㄟ^后，所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊根據(jù)所述主控系統(tǒng) 發(fā)出的結(jié)束命令信號(hào)退出對(duì)所述變槳系統(tǒng)的控制，由所述變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊接收 主控系統(tǒng)的控制信號(hào)。所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊內(nèi)包括一狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、一故障屏蔽延時(shí) 模塊和一順槳速度控制模塊；在低電壓穿越期間，所述狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊接收到所述變槳 系統(tǒng)發(fā)送的狀態(tài)信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將狀態(tài)信號(hào)經(jīng)所述變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊返 回至所述主控系統(tǒng)；所述故障屏蔽延時(shí)模塊對(duì)低電壓穿越信號(hào)進(jìn)行屏蔽處理，并由所述順 槳速度控制模塊按照預(yù)先設(shè)定的速度進(jìn)行收槳調(diào)節(jié)。所述故障屏蔽延時(shí)模塊的故障屏蔽處理方式采用延時(shí)報(bào)警方式。所述變槳系統(tǒng)采用1. 5MW雙饋式風(fēng)電機(jī)組具備后備電池供電的變槳系統(tǒng)。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明由于建立在1.5MW雙 饋式風(fēng)電機(jī)組機(jī)型基礎(chǔ)上，其采用主控系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊、變槳系統(tǒng)和變 槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越進(jìn)行變槳控制，因此，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用廣泛的性能，并具有較強(qiáng)的實(shí)用性。2、本發(fā)明在低電壓穿越期間，由于采用主控系 統(tǒng)對(duì)變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障信號(hào)的屏蔽、低電壓期間狀態(tài)信 號(hào)的監(jiān)測(cè)以及風(fēng)機(jī)順槳速度的控制，因此，保證了風(fēng)機(jī)運(yùn)行不超速，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電機(jī)組能夠不 間斷并網(wǎng)運(yùn)行。3、本發(fā)明由于采用包括狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、故障屏蔽延時(shí)模塊和順槳速度 控制模塊的變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊，由狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)， 故障屏蔽延時(shí)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)低電壓穿越信號(hào)進(jìn)行屏蔽處理，并由順槳速度控制模塊按照預(yù)先 設(shè)定的速度進(jìn)行收槳調(diào)節(jié)，因材，在滿載大風(fēng)情況下，實(shí)現(xiàn)了一定速度的收槳調(diào)節(jié)，從而保 證了風(fēng)機(jī)運(yùn)行不超速。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于風(fēng)電行業(yè)中。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本發(fā)明的雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)是建立在
1.5MW雙饋式風(fēng)電機(jī)組機(jī)型基礎(chǔ)上，其包括一主控系統(tǒng)1、一變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊
2、一變槳系統(tǒng)3和一變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊4。主控系統(tǒng)1檢測(cè)到現(xiàn)有系統(tǒng)中的變頻器發(fā)來的低電壓穿越啟動(dòng)信號(hào)，并將低電壓 穿越啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送至變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊2內(nèi)，觸發(fā)整個(gè)變槳系統(tǒng)3進(jìn)入低電壓 穿越狀態(tài)，以保證對(duì)低壓穿越狀態(tài)下風(fēng)機(jī)能繼續(xù)并網(wǎng)運(yùn)行。此時(shí)，變槳系統(tǒng)3發(fā)送的狀態(tài)信 號(hào)和控制信號(hào)經(jīng)變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊4傳輸至變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊2內(nèi)， 由狀態(tài)信號(hào)反應(yīng)出低電壓穿越期間變槳系統(tǒng)3的狀態(tài)。在變槳系統(tǒng)3發(fā)出的控制信號(hào)控制 下，由變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊2實(shí)現(xiàn)對(duì)低電壓穿越期間的故障進(jìn)行屏蔽處理、低電 壓期間狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)以及風(fēng)機(jī)順槳速度的控制，并將控制結(jié)果及狀態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)返回至主 控系統(tǒng)1，以配合主控系統(tǒng)1在低電壓穿越期間，保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行不超速，風(fēng)電機(jī)組能夠不間 斷并網(wǎng)運(yùn)行。當(dāng)?shù)碗妷捍┰酵ㄟ^后，主控系統(tǒng)1根據(jù)接收到的控制結(jié)果及狀態(tài)信號(hào)，向變槳系 統(tǒng)低電壓穿越控制模塊2發(fā)出的結(jié)束命令信號(hào)，則變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊2退出對(duì) 變槳系統(tǒng)3的控制，仍由變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊4接收主控系統(tǒng)1的控制信號(hào)，整個(gè)系 統(tǒng)恢復(fù)正常工作。上述實(shí)施例中，變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊2內(nèi)包括一狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊5、一 故障屏蔽延時(shí)模塊6和一順槳速度控制模塊7。在低電壓穿越期間，狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊5接 收到變槳系統(tǒng)3發(fā)送的狀態(tài)信號(hào)后，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，并將低電壓穿越后的狀態(tài)信 號(hào)返回至變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊4內(nèi)，由變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊4將狀態(tài)信號(hào)發(fā) 送至主控系統(tǒng)1。故障屏蔽延時(shí)模塊6實(shí)現(xiàn)對(duì)低電壓穿越信號(hào)進(jìn)行屏蔽處理，并由順槳速度 控制模塊7按照預(yù)先設(shè)定的速度進(jìn)行收槳調(diào)節(jié)，主要是滿載大風(fēng)情況下進(jìn)行一定速度的收 槳調(diào)節(jié)，從而保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行不超速。上述各實(shí)施例中，故障屏蔽延時(shí)模塊6的故障屏蔽處理方式采用延時(shí)報(bào)警方式。上述各實(shí)施例中，變槳系統(tǒng)3采用1. 5MW雙饋式風(fēng)電機(jī)組具備后備電池供電的變槳系統(tǒng)。 上述各實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸、設(shè)置位置及形狀都是可以 有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對(duì)個(gè)別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等 同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)，其特征在于它包括一主控系統(tǒng)、一變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊、一變槳系統(tǒng)和一變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊；所述主控系統(tǒng)將檢測(cè)到的低電壓穿越啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送至所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊內(nèi)，觸發(fā)所述變槳系統(tǒng)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)；所述變槳系統(tǒng)將狀態(tài)信號(hào)和控制信號(hào)經(jīng)所述變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊傳輸至所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊內(nèi)，由狀態(tài)信號(hào)反應(yīng)出所述低電壓穿越期間變槳系統(tǒng)的狀態(tài)，所述控制信號(hào)控制所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊對(duì)低電壓穿越期間的故障進(jìn)行屏蔽處理、低電壓期間狀態(tài)信號(hào)的監(jiān)測(cè)以及風(fēng)機(jī)順槳速度的控制，并將控制結(jié)果及狀態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)返回所述主控系統(tǒng)；當(dāng)?shù)碗妷捍┰酵ㄟ^后，所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊根據(jù)所述主控系統(tǒng)發(fā)出的結(jié)束命令信號(hào)退出對(duì)所述變槳系統(tǒng)的控制，由所述變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊接收主控系統(tǒng)的控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)，其特征在 于所述變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊內(nèi)包括一狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、一故障屏蔽延時(shí)模塊 和一順槳速度控制模塊；在低電壓穿越期間，所述狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊接收到所述變槳系統(tǒng) 發(fā)送的狀態(tài)信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將狀態(tài)信號(hào)經(jīng)所述變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊返回至 所述主控系統(tǒng)；所述故障屏蔽延時(shí)模塊對(duì)低電壓穿越信號(hào)進(jìn)行屏蔽處理，并由所述順槳速 度控制模塊按照預(yù)先設(shè)定的速度進(jìn)行收槳調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)，其特征在 于所述故障屏蔽延時(shí)模塊的故障屏蔽處理方式采用延時(shí)報(bào)警方式。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)，其特 征在于所述變槳系統(tǒng)采用1. 5MW雙饋式風(fēng)電機(jī)組具備后備電池供電的變槳系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組低電壓穿越變槳控制系統(tǒng)，它包括主控系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊、變槳系統(tǒng)和變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊；主控系統(tǒng)將檢測(cè)到的低電壓穿越啟動(dòng)信號(hào)發(fā)送至變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊內(nèi)，觸發(fā)變槳系統(tǒng)進(jìn)入低電壓穿越狀態(tài)；變槳系統(tǒng)將狀態(tài)、控制信號(hào)經(jīng)變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊傳輸至變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊，狀態(tài)信號(hào)反應(yīng)出變槳系統(tǒng)狀態(tài)，控制信號(hào)控制變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊對(duì)故障進(jìn)行屏蔽處理、狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)及控制風(fēng)機(jī)順槳速度，并將控制結(jié)果及狀態(tài)信號(hào)實(shí)時(shí)返回主控系統(tǒng)；低電壓穿越通過后，變槳系統(tǒng)低電壓穿越控制模塊退出對(duì)變槳系統(tǒng)控制，變槳對(duì)接主控系統(tǒng)控制模塊接收主控系統(tǒng)的控制信號(hào)。本發(fā)明能應(yīng)用廣泛、實(shí)用性較強(qiáng)、可以廣泛應(yīng)用于風(fēng)電行業(yè)中。
文檔編號(hào)H02J3/38GK101964533SQ20101027306
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者劉國君, 李佳奇, 潘磊, 秦明, 陳宇 申請(qǐng)人:國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司