一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，旨在提供一種供電穩(wěn)定、發(fā)電效率高的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括設(shè)置有葉片的風(fēng)力機(jī)，與風(fēng)力機(jī)相連的同步電機(jī)，同步電機(jī)連接到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括：機(jī)側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器；同步電機(jī)通過(guò)機(jī)側(cè)變流器相連有網(wǎng)側(cè)變流器，網(wǎng)側(cè)變流器通過(guò)濾波電路經(jīng)變壓器與電網(wǎng)相連；本實(shí)用新型不僅可以控制發(fā)電機(jī)輸出的有功功率以實(shí)現(xiàn)最佳的風(fēng)能跟蹤控制，而且可以維持直流母線電壓以及調(diào)節(jié)風(fēng)電系統(tǒng)的輸出無(wú)功，供電穩(wěn)定性好、發(fā)電效率高。
【專利說(shuō)明】—種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，可再生能源得到了很大的關(guān)注，風(fēng)力發(fā)電作為一種新能源發(fā)電具有顯著的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，隨著風(fēng)力發(fā)電和電子技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電也在迅速的推廣中，然而在實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電中，由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合的特殊性，風(fēng)速具有隨機(jī)性和不確定性，往往會(huì)引起風(fēng)力機(jī)輸出功率的劇烈波動(dòng)，使得系統(tǒng)的可靠性降低，使得風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)供電發(fā)電效率低、供電很不穩(wěn)定，系統(tǒng)運(yùn)行效益很低等問(wèn)題，已經(jīng)不能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的為解決了上述現(xiàn)有的技術(shù)缺點(diǎn)，提供一種供電穩(wěn)定，發(fā)電效率高的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括設(shè)置有葉片的風(fēng)力機(jī)，與所述風(fēng)力機(jī)相連的同步電機(jī)，所述同步電機(jī)連接到控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括:機(jī)側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器；所述同步電機(jī)通過(guò)機(jī)側(cè)變流器相連有網(wǎng)側(cè)變流器，所述網(wǎng)側(cè)變流器通過(guò)濾波電路經(jīng)變壓器與電網(wǎng)相連。
[0005]優(yōu)選的，所述葉片呈飛機(jī)翼形狀。
[0006]優(yōu)選的，所述同步電機(jī)為稀土永磁同步三相發(fā)電機(jī)。
[0007]優(yōu)選的，所述機(jī)側(cè)變流器與網(wǎng)側(cè)變流器之間還設(shè)置有直流支撐電容。
[0008]優(yōu)選的，所述機(jī)側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器為四象限全功率變流器，且由兩個(gè)完全相同的功率器件并聯(lián)組成。
[0009]優(yōu)選的，所述功率器件包括二極管和三極管，所述二極管的陽(yáng)極與所述三極管的發(fā)射極連接，所述二極管的陰極與所述三級(jí)管的集電極相連。
[0010]本實(shí)用新型具有的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)控制控制系統(tǒng)的機(jī)側(cè)變流器從而控制發(fā)電機(jī)的有功功率以實(shí)現(xiàn)最佳風(fēng)能跟蹤控制，通過(guò)控制網(wǎng)側(cè)變流器從而維持直流母線電壓以及調(diào)節(jié)風(fēng)電系統(tǒng)的輸出無(wú)功；對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的接口逆變器進(jìn)行控制，通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化，能夠根據(jù)不同控制策略調(diào)節(jié)輸出的有功或無(wú)功，提高了供電穩(wěn)定性、保證了較高的電能的質(zhì)量及較高的發(fā)電效率，滿足了生產(chǎn)的需要。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；[0013]圖中:1、風(fēng)力機(jī)，2、同步電機(jī)，3、控制系統(tǒng)，4、機(jī)側(cè)變流器，5、網(wǎng)側(cè)變流器，6、濾波
電路，7、變壓器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，具體應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上；該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括設(shè)置有葉片的風(fēng)力機(jī)1，葉片呈飛機(jī)翼形狀。與風(fēng)力機(jī)I相連的有同步電機(jī)2，同步電機(jī)2為稀土永磁同步三相發(fā)電機(jī)；在本實(shí)用新型實(shí)施中，本實(shí)用新型優(yōu)選的稀土永磁三相交流同步發(fā)電機(jī)規(guī)格型號(hào)為:FF-15KW/375r/AC380V，采用最先進(jìn)高效的稀土永磁材料，具有超低起動(dòng)力矩，比國(guó)標(biāo)低40%、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小重量輕、運(yùn)行平穩(wěn)、效率高、易安裝、便維護(hù)等特點(diǎn)，而且稀土永磁三相交流同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子采用永磁結(jié)構(gòu)，沒(méi)有勵(lì)磁繞組，不消耗勵(lì)磁功率，具有很高的發(fā)電效率。
[0016]作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，進(jìn)一步的，同步電機(jī)2連接到控制系統(tǒng)3，控制系統(tǒng)3包括:機(jī)側(cè)變流器4、網(wǎng)側(cè)變流器5 ;同步電機(jī)2通過(guò)機(jī)側(cè)變流器4相連有網(wǎng)側(cè)變流器5，機(jī)側(cè)變流器4與網(wǎng)側(cè)變流器5之間還設(shè)置有直流支撐電容。機(jī)側(cè)變流器4和網(wǎng)側(cè)變流器5為四象限全功率變流器，且由兩個(gè)完全相同的功率器件并聯(lián)組成，保證了同步電機(jī)2的可控穩(wěn)定運(yùn)行，功率器件包括二極管和三極管，二極管的陽(yáng)極與三極管的發(fā)射極連接，二極管的陰極與三級(jí)管的集電極相連。機(jī)側(cè)變流器4用于控制同步電機(jī)2輸出的有功功率以實(shí)現(xiàn)最佳的風(fēng)能跟蹤控制，且自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流幅值與相位，穩(wěn)定同步電機(jī)2的交流電壓，同時(shí)，通過(guò)同步電機(jī)2轉(zhuǎn)矩電流的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)功率整流輸出；網(wǎng)側(cè)變流器5用于維持直流母線電壓以及調(diào)節(jié)風(fēng)電系統(tǒng)的輸出無(wú)功，且網(wǎng)側(cè)變流器5連接機(jī)側(cè)變流器4和電網(wǎng)，負(fù)責(zé)將電能傳送至電網(wǎng)并維持直流電壓的穩(wěn)定；本實(shí)施例中，網(wǎng)側(cè)變流器5通過(guò)濾波電路6經(jīng)變壓器7與電網(wǎng)相連，濾波電路6包括濾波器和交流勵(lì)磁電容，可以有效的避免高頻諧振，用于改善供電品質(zhì)和系統(tǒng)電磁兼容性。
[0017]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置有葉片的風(fēng)力機(jī)(1)，與所述風(fēng)力機(jī)(I)相連的同步電機(jī)(2)，所述同步電機(jī)(2)連接到控制系統(tǒng)(3)，所述控制系統(tǒng)(3)包括:機(jī)側(cè)變流器(4 )、網(wǎng)側(cè)變流器(5 );所述同步電機(jī)(2 )通過(guò)機(jī)側(cè)變流器(4 )相連有網(wǎng)側(cè)變流器(5 )，所述網(wǎng)側(cè)變流器(5)通過(guò)濾波電路(6)經(jīng)變壓器(7)與電網(wǎng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述葉片呈飛機(jī)翼形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述同步電機(jī)(2)為稀土永磁同步三相發(fā)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)側(cè)變流器(4)與網(wǎng)側(cè)變流器(5 )之間還設(shè)置有直流支撐電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)側(cè)變流器(4)和網(wǎng)側(cè)變流器(5)為四象限全功率變流器，且由兩個(gè)完全相同的功率器件并聯(lián)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述功率器件包括二極管和三極管，所述二極管的陽(yáng)極與所述三極管的發(fā)射極連接，所述二極管的陰極與所述三級(jí)管的集電極相連。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK203747433SQ201320869046
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】張玉峰 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)供電局