CN107332483A - 一种风力发电控制器 - Google Patents

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章迎春
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
    • H—ELECTRICITY
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    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/15—Special adaptation of control arrangements for generators for wind-driven turbines

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Abstract

本发明涉及一种风力发电控制器，包括主控制器、变流控制器、变桨执行机构、风速仪、风力机、齿轮箱、双馈发电机、变流器、电抗器、主开关和变压器；主控制器的信号输入端与风速仪的信号输出端相连，主控制器的信号输出端还与变桨执行机构的信号输入端相连，主控制器与所述变流控制器相连，变流控制器的信号输出端分别与变流器相连，变流器的一端依次通过电抗器、主开关和变压器相连，变流器的另一端与双馈发电机相连。本发明能通过电网变速变桨距，从而控制风力发电机组，能由风力机直接驱动发电机旋转，省去中间的传动机构，显著提高风电转换效率，降低噪声和维护费用，提高了风力发电的可靠性。

Description

一种风力发电控制器
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，特别是一种风力发电控制器。
背景技术
风力机是风力发电机组的重要部件，风以一定的风速和攻角作用在风力机的桨叶上，使风轮受到旋转力矩的作用而旋转，同时将风能转化为机械能来驱动发电机旋转。有定桨距和变桨距风力机之分。风力机的转速很低，一般在十几r/min~几十r/min范围内，需要经过传动装置升速后，才能驱动发电机运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电控制器，本申请能通过电网变速变桨距，从而控制风力发电机组，能由风力机直接驱动发电机旋转，省去中间的传动机构，显著提高风电转换效率，降低噪声和维护费用，提高了风力发电的可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种风力发电控制器，包括主控制器、变流控制器、变桨执行机构、风速仪、风力机、齿轮箱、双馈发电机、变流器、电抗器、主开关和变压器；所述主控制器的信号输入端与风速仪的信号输出端相连，所述主控制器的信号输出端还与变桨执行机构的信号输入端相连，所述主控制器与所述变流控制器相连，所述变流控制器的信号输出端分别与变流器相连，所述变流器的一端依次通过电抗器、主开关和变压器相连，所述变流器的另一端与双馈发电机相连，双馈发电机的信号端与齿轮箱相连，所述齿轮箱与所述风力机物理相连。
进一步的，在本发明中，所述齿轮箱上还设有转速检测装置，转速检测装置的信号端通过导线与主控制器相连。
进一步的，在本发明中，电抗器和主开关之间还设有电压电流检测电路，电压电流检测电路与主控制器相连。
进一步的，在本发明中，所述双馈发电机的反馈线与主控制器相连。
本发明的有益效果是：能通过电网变速变桨距，从而控制风力发电机组，能由风力机直接驱动发电机旋转，省去中间的传动机构，显著提高风电转换效率，降低噪声和维护费用，提高了风力发电的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，10-主控制器，11-变流控制器，12-风速仪，13-变桨执行机构，14-风力机，15-齿轮箱，16-双馈发电机，17-变流器，18-电抗器，19-主开关，20-变压器。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例：
一种风力发电控制器，请参阅附图1所示，包括主控制器10、变流控制器11、变桨执行机构13、风速仪12、风力机14、齿轮箱15、双馈发电机16、变流器17、电抗器18、主开关19和变压器20；所述主控制器10的信号输入端与风速仪12的信号输出端相连，所述主控制器10的信号输出端还与变桨执行机构13的信号输入端相连，所述主控制器10与所述变流控制器11相连，所述变流控制器11的信号输出端分别与变流器17相连，所述变流器17的一端依次通过电抗器18、主开关19和变压器20相连，所述变流器17的另一端与双馈发电机16相连，双馈发电机16的信号端与齿轮箱15相连，所述齿轮箱15与所述风力机14物理相连。
进一步的，在本发明中，所述齿轮箱15上还设有转速检测装置，转速检测装置的信号端通过导线与主控制器10相连。
进一步的，在本发明中，电抗器18和主开关19之间还设有电压电流检测电路，电压电流检测电路与主控制器1相连。
进一步的，在本发明中，所述双馈发电机16的反馈线与主控制器10相连。
发电机的主要任务是将风力机轴上输出的机械能转换为电能，由此，发电机的工作状态与风力机的配合状态以及控制系统是直接相关的，本发明由主控制器对变桨行为进行控制，同时采集当前风速和风力机的转速，并将采集的数据信息与预设的数据值相比对，从而调控发电机的工作状态，其不仅提高了风电转换的效率，同时降低了噪声和维护费用，也提高了风力发电系统运行的可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种风力发电控制器，其特征在于，包括主控制器、变流控制器、变桨执行机构、风速仪、风力机、齿轮箱、双馈发电机、变流器、电抗器、主开关和变压器；所述主控制器的信号输入端与风速仪的信号输出端相连，所述主控制器的信号输出端还与变桨执行机构的信号输入端相连，所述主控制器与所述变流控制器相连，所述变流控制器的信号输出端分别与变流器相连，所述变流器的一端依次通过电抗器、主开关和变压器相连，所述变流器的另一端与双馈发电机相连，双馈发电机的信号端与齿轮箱相连，所述齿轮箱与所述风力机物理相连。
2.根据权利要求1所述一种风力发电控制器，其特征在于，所述齿轮箱上还设有转速检测装置，转速检测装置的信号端通过导线与主控制器相连。
3.根据权利要求1所述一种风力发电控制器，其特征在于，电抗器和主开关之间还设有电压电流检测电路，电压电流检测电路与主控制器相连。
4.根据权利要求1所述一种风力发电控制器，其特征在于，所述双馈发电机的反馈线与主控制器相连。
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