專利名稱:雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器,屬于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)在兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要工作于復(fù)雜惡劣的環(huán)境,因此需要控制器能夠?qū)?fù)雜的工況進(jìn)行可靠的處理?,F(xiàn)有控制器在面對(duì)惡劣的環(huán)境工況時(shí),常會(huì)由于不能對(duì)變頻器提供有效的保護(hù),造成發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行故障,進(jìn)而影響運(yùn)行效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器不能在惡劣的工況下對(duì)變頻器提供有效的保護(hù)的問(wèn)題,提供了一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器。本實(shí)用新型所述雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器,它包括定子電壓傳感器,它還包括定子電流傳感器、轉(zhuǎn)子電壓傳感器、轉(zhuǎn)子電流傳感器、電網(wǎng)電壓傳感器、電網(wǎng)電流傳感器、機(jī)側(cè)微處理器、網(wǎng)側(cè)微處理器、網(wǎng)側(cè)變頻器電壓傳感器和網(wǎng)側(cè)變頻器電流傳感器,定子電壓傳感器的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器的定子電壓信號(hào)輸入端,定子電流傳感器的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器的定子電流信號(hào)輸入端,轉(zhuǎn)子電壓傳感器的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器的轉(zhuǎn)子電壓信號(hào)輸入端,轉(zhuǎn)子電流傳感器的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器的轉(zhuǎn)子電流信號(hào)輸入端,電網(wǎng)電壓傳感器的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器的電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入端,電網(wǎng)電流傳感器的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器的電網(wǎng)電流信號(hào)輸入端;機(jī)側(cè)微處理器的變頻控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)側(cè)變頻器,機(jī)側(cè)微處理器的轉(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)電路;機(jī)側(cè)微處理器的直流母線電壓給定信號(hào)輸出端連接網(wǎng)側(cè)微處理器的直流母線電壓給定信號(hào)輸入端,網(wǎng)側(cè)微處理器的網(wǎng)側(cè)變頻器電壓信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電壓傳感器的電壓信號(hào)輸出端,網(wǎng)側(cè)微處理器的網(wǎng)側(cè)變頻器電流信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電流傳感器的電流信號(hào)輸出端;網(wǎng)側(cè)微處理器的變頻控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)變頻器,網(wǎng)側(cè)微處理器的直流母線電壓保護(hù)控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的直流母線電壓保護(hù)電路。所述機(jī)側(cè)微處理器的型號(hào)為T(mén)MS320F28335。所述網(wǎng)側(cè)微處理器的型號(hào)為MPC5634。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型通過(guò)機(jī)側(cè)微處理器和網(wǎng)側(cè)微處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的整體控制,并能夠?qū)D(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)電路進(jìn)行控制。它的硬件結(jié)構(gòu)能夠在惡劣的工況下可靠的工作,保證了發(fā)電系統(tǒng)的正??刂七\(yùn)行。本實(shí)用新型能夠完成機(jī)側(cè)及網(wǎng)側(cè)變頻器的控制目標(biāo),并能夠?qū)C(jī)側(cè)及網(wǎng)側(cè)變頻器進(jìn)行有效的保護(hù),動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良,運(yùn)行效率較高。
圖1是本實(shí)用新型所述雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)框圖;圖2是網(wǎng)側(cè)變頻器的電路圖;圖3是機(jī)側(cè)變頻器的電路圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一:下面結(jié)合圖1至圖3說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器,它包括定子電壓傳感器I,它還包括定子電流傳感器2、轉(zhuǎn)子電壓傳感器3、轉(zhuǎn)子電流傳感器4、電網(wǎng)電壓傳感器5、電網(wǎng)電流傳感器6、機(jī)側(cè)微處理器7、網(wǎng)側(cè)微處理器8、網(wǎng)側(cè)變頻器電壓傳感器9和網(wǎng)側(cè)變頻器電流傳感器10,定子電壓傳感器I的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器7的定子電壓信號(hào)輸入端,定子電流傳感器2的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器7的定子電流信號(hào)輸入端,轉(zhuǎn)子電壓傳感器3的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器7的轉(zhuǎn)子電壓信號(hào)輸入端,轉(zhuǎn)子電流傳感器4的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器7的轉(zhuǎn)子電流信號(hào)輸入端,電網(wǎng)電壓傳感器5的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器7的電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入端,電網(wǎng)電流傳感器6的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器7的電網(wǎng)電流信號(hào)輸入端;機(jī)側(cè)微處理器7的變頻控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)側(cè)變頻器,機(jī)側(cè)微處理器7的轉(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)電路;機(jī)側(cè)微處理器7的直流母線電壓給定信號(hào)輸出端連接網(wǎng)側(cè)微處理器8的直流母線電壓給定信號(hào)輸入端,網(wǎng)側(cè)微處理器8的網(wǎng)側(cè)變頻器電壓信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電壓傳感器9的電壓信號(hào)輸出端,網(wǎng)側(cè)微處理器8的網(wǎng)側(cè)變頻器電流信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電流傳感器10的電流信號(hào)輸出端;網(wǎng)側(cè)微處理器8的變頻控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)變頻器,網(wǎng)側(cè)微處理器8的直流母線電壓保護(hù)控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的直流母線電壓保護(hù)電路。本實(shí)施方式機(jī)側(cè)采用基于定子磁場(chǎng)矢量定向的直接功率控制策略,由機(jī)側(cè)微處理器7向網(wǎng)側(cè)微處理器8發(fā)出直流母線電壓的控制目標(biāo)值,這個(gè)值的發(fā)送可通過(guò)向雙口 RAM寫(xiě)入該數(shù)據(jù)完成。在每個(gè)控制周期內(nèi)對(duì)電網(wǎng)電壓故障情況及轉(zhuǎn)子電流的過(guò)流情況實(shí)時(shí)檢測(cè),控制轉(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)電路的投入與切除。網(wǎng)側(cè)在每個(gè)控制周期內(nèi)均根據(jù)直流母線電壓的過(guò)壓情況進(jìn)行檢測(cè),對(duì)直流母線電壓保護(hù)電路的運(yùn)行進(jìn)行控制。
具體實(shí)施方式
二:本實(shí)施方式為對(duì)實(shí)施方式一的進(jìn)一步說(shuō)明,本實(shí)施方式所述機(jī)側(cè)微處理器7的型號(hào)為T(mén)MS320F28335。
具體實(shí)施方式
三:本實(shí)施方式為對(duì)實(shí)施方式一或二的進(jìn)一步說(shuō)明,本實(shí)施方式所述網(wǎng)側(cè)微處理器8的型號(hào)為MPC5634。
權(quán)利要求1.一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器,它包括定子電壓傳感器(I),其特征在于,它還包括定子電流傳感器(2)、轉(zhuǎn)子電壓傳感器(3)、轉(zhuǎn)子電流傳感器(4)、電網(wǎng)電壓傳感器(5)、電網(wǎng)電流傳感器¢)、機(jī)側(cè)微處理器(7)、網(wǎng)側(cè)微處理器(8)、網(wǎng)側(cè)變頻器電壓傳感器(9)和網(wǎng)側(cè)變頻器電流傳感器(10), 定子電壓傳感器(I)的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器(X)的定子電壓信號(hào)輸入端,定子電流傳感器(2)的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器(7)的定子電流信號(hào)輸入端,轉(zhuǎn)子電壓傳感器(3)的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器(7)的轉(zhuǎn)子電壓信號(hào)輸入端,轉(zhuǎn)子電流傳感器(4)的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器(7)的轉(zhuǎn)子電流信號(hào)輸入端,電網(wǎng)電壓傳感器(5)的電壓信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器(7)的電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入端,電網(wǎng)電流傳感器出)的電流信號(hào)輸出端連接機(jī)側(cè)微處理器(7)的電網(wǎng)電流信號(hào)輸入端; 機(jī)側(cè)微處理器(7)的變頻控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)側(cè)變頻器,機(jī)側(cè)微處理器(7)的轉(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子側(cè)保護(hù)電路; 機(jī)側(cè)微處理器(7)的直流母線電壓給定信號(hào)輸出端連接網(wǎng)側(cè)微處理器(8)的直流母線電壓給定信號(hào)輸入端, 網(wǎng)側(cè)微處理器(8)的網(wǎng)側(cè)變頻器電壓信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電壓傳感器(9)的電壓信號(hào)輸出端,網(wǎng)側(cè)微處理器(8)的網(wǎng)側(cè)變頻器電流信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電流傳感器(10)的電流信號(hào)輸出端; 網(wǎng)側(cè)微處理器(8)的變頻控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的網(wǎng)側(cè)變頻器,網(wǎng)側(cè)微處理器(8)的直流母線電壓保護(hù)控制信號(hào)用于控制所述發(fā)電系統(tǒng)的直流母線電壓保護(hù)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器,其特征在于,所述機(jī)側(cè)微處理器(7)的型號(hào)為 TMS320F28335。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器,其特征在于,所述網(wǎng)側(cè)微處理器(8)的型號(hào)為MPC5634。`
專利摘要雙饋型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器,屬于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)控制器不能在惡劣的工況下對(duì)變頻器提供有效的保護(hù)的問(wèn)題。它的定子電壓和電流傳感器采集的信號(hào)傳遞給機(jī)側(cè)微處理器,轉(zhuǎn)子電壓和電流傳感器采集的信號(hào)傳遞給機(jī)側(cè)微處理器,電網(wǎng)電壓和電流傳感器采集的信號(hào)傳遞給機(jī)側(cè)微處理器,機(jī)側(cè)微處理器的直流母線電壓給定信號(hào)輸出端連接網(wǎng)側(cè)微處理器的直流母線電壓給定信號(hào)輸入端,網(wǎng)側(cè)微處理器的網(wǎng)側(cè)變頻器電壓信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電壓傳感器的電壓信號(hào)輸出端,網(wǎng)側(cè)微處理器的網(wǎng)側(cè)變頻器電流信號(hào)輸入端連接網(wǎng)側(cè)變頻器電流傳感器的電流信號(hào)輸出端。本實(shí)用新型適用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的控制。
文檔編號(hào)H02P9/00GK202949389SQ20122072003
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者陳明華, 殷景華, 劉曉旭, 馮宇 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)