專利名稱：一種離網(wǎng)型同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
技術(shù)背景隨著新能源行業(yè)的快速發(fā)展，風(fēng)電裝機(jī)容量在我國不斷上升，風(fēng)力資源豐富的西北地區(qū)、內(nèi)蒙古、東南沿海等地區(qū)逐漸被風(fēng)力發(fā)電覆蓋，風(fēng)電機(jī)組的功率等級不斷上升，從幾百千瓦到幾兆瓦，但是小型的離網(wǎng)型機(jī)組在我國的應(yīng)用卻比較少，發(fā)展離網(wǎng)型風(fēng)電技術(shù)對解決我國偏遠(yuǎn)落后地區(qū)的用電難的現(xiàn)實(shí)狀況有著及其重要的意義，在供暖、海水淡化、孤島照明等領(lǐng)域有著很好的發(fā)展前景。對于離網(wǎng)型的風(fēng)電機(jī)組裝置來說，發(fā)電機(jī)能否得到良好穩(wěn)定的控制是其重點(diǎn)，同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的控制不僅涉及到離網(wǎng)型機(jī)組的發(fā)電效率、控制精度及響應(yīng)速度還關(guān)系到機(jī)組的穩(wěn)定性、電能質(zhì)量等
實(shí)用新型內(nèi)容
針對上述缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于提出一種新型的離網(wǎng)型同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。具體如下包括依次連接的葉輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、不控整流電路、負(fù)載；還包括控制系統(tǒng)，不控整流電路輸出電壓、電流信號經(jīng)電壓、電流傳感器采樣至控制系統(tǒng)，葉輪輸出轉(zhuǎn)速信號經(jīng)轉(zhuǎn)速傳感器采樣至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)電壓、電流、轉(zhuǎn)速信號輸出控制信號至發(fā)電機(jī)。進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)包括依次連接的控制器、比較器、勵磁電源控制板、勵磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器；控制器將不控整流電路輸出電壓、電流信號轉(zhuǎn)換為功率信號，并將葉輪輸出轉(zhuǎn)速信號也轉(zhuǎn)換為功率信號后，輸出至比較器；比較器對兩個(gè)功率信號進(jìn)行比較，輸出發(fā)電機(jī)需要的勵磁電壓控制信號，通過勵磁電源控制板輸出發(fā)電機(jī)實(shí)際工作需要的勵磁電流，并依次通過勵磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器控制發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是本離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是依據(jù)最大功率曲線跟蹤原理，跟蹤負(fù)載上的功率，不僅能使機(jī)組最大限度的獲得風(fēng)能，同時(shí)還可以抑制負(fù)載電壓、電流波動，減少負(fù)載諧波電流對發(fā)電機(jī)的注入。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。如圖I所示，本實(shí)用新型對發(fā)電機(jī)的端口電壓、電流的協(xié)調(diào)控制來提高機(jī)組的穩(wěn)定性。離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由葉輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、不控整流電路、負(fù)載組成。勵磁控制系統(tǒng)由控制器、比較器、勵磁電源控制板、勵磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器組成。通過檢測風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主軸的2個(gè)接近開關(guān)檢測葉輪的轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速與勵磁控制系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定好的轉(zhuǎn)速功率曲線進(jìn)行對應(yīng)查表，得出設(shè)定的功率大?。辉O(shè)定功率與通過電網(wǎng)檢測模塊檢測負(fù)載的電壓和電流計(jì)算出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)際的功率進(jìn)行比較后，進(jìn)行比例、積分調(diào)節(jié)。同時(shí)在勵磁控制系統(tǒng)中依據(jù)轉(zhuǎn)速功率曲線可以找到對應(yīng)的勵磁電壓曲線，將設(shè)定功率與實(shí)測功率進(jìn)行比例積分后的電壓與勵磁電壓進(jìn)行相加減，輸出發(fā)電機(jī)·需要的勵磁電壓控制信號，通過勵磁電源控制板輸出發(fā)電機(jī)實(shí)際工作需要的勵磁電流。
權(quán)利要求1.一種離網(wǎng)型同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括依次連接的葉輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、不控整流電路、負(fù)載；其特征在于還包括控制系統(tǒng)，不控整流電路輸出電壓、電流信號經(jīng)電壓、電流傳感器采樣至控制系統(tǒng)，葉輪輸出轉(zhuǎn)速信號經(jīng)轉(zhuǎn)速傳感器采樣至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)電壓、電流、轉(zhuǎn)速信號輸出控制信號至發(fā)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于控制系統(tǒng)包括依次連接的控制器、t匕較器、勵磁電源控制板、勵磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器；控制器將不控整流電路輸出電壓、電流信號乘積后轉(zhuǎn)換為功率信號，并將葉輪輸出轉(zhuǎn)速信號通過轉(zhuǎn)速功率曲線也轉(zhuǎn)換為功率信號后，輸出至比較器；比較器對兩個(gè)功率信號進(jìn)行比較，輸出發(fā)電機(jī)需要的勵磁電壓控制信號，通過勵磁電源控制板輸出發(fā)電機(jī)實(shí)際工作需要的勵磁電流，并依次通過勵磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器控制發(fā)電機(jī)。
專利摘要一種離網(wǎng)型同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括依次連接的葉輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、不控整流電路、負(fù)載；還包括控制系統(tǒng)，不控整流電路輸出電壓、電流信號經(jīng)電壓、電流傳感器采樣經(jīng)各傳感器采樣至控制系統(tǒng)，葉輪輸出轉(zhuǎn)速信號經(jīng)轉(zhuǎn)速傳感器采樣至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)采樣的電壓、電流、轉(zhuǎn)速信號輸出控制信號至發(fā)電機(jī)。本離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是依據(jù)最大功率曲線跟蹤原理，跟蹤負(fù)載上的功率，不僅能使機(jī)組最大限度的獲得風(fēng)能，同時(shí)還可以抑制負(fù)載電壓、電流波動，減少負(fù)載諧波電流對發(fā)電機(jī)的注入。
文檔編號H02P9/14GK202798557SQ20122039113
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者李宏強(qiáng), 李 昊, 吳莉 申請人:西安久和能源科技有限公司