CN110994677A - 一种风力电网并网装置 - Google Patents

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李殊骁
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Abstract

本发明公开了一种风力电网并网装置，包括风力发电机、并网控制器、并网逆变器和电网网络，所述风力发电机输出端设置有所述并网控制器，所述并网控制器下方通过导线连接有卸荷器，所述并网控制器一侧设置有弱电控制箱体一。有益效果在于：本发明通过增设弱电控制箱体二、可以通过智能控制器二实现对并网过程的通断操作，可以从机械上实现对并网过程的控制，确保并网过程的操作安全性，通过在弱电控制箱体一和弱电控制箱体二内部增设备用电池一和备用电池二，通过蓄电池组实现自动化的充电，可以防止意外断电而影响对弱电控制开关一和弱电控制开关二的通断操作，提高装置的操作稳定性。

Description

一种风力电网并网装置
技术领域
本发明涉及风力电网装置技术领域，具体涉及一种风力电网并网装置。
背景技术
随着风能的大规模开发利用，风电发展也出现了一些新的问题和挑战，突出表现为风电并网消纳问题和风电机组运行可靠性问题。从风力发电自身的特性来看，主要是由于风能资源与电力需求在地域分布和时间分布上不均衡以及风能资源的随机间歇特性等造成的，风力发电机并网控制装置有软并网,降压运行和整流逆变三种方式，风力发电机的并网控制直接影响到风力发电机能否向输电网输送电能以及机组是否受到并网时冲击电流的影响。
但是现有的风力电网并网装置大都采用软件对并网过程进行控制，在并网时，没有设置机械的通断器件，导致并网操作的安全性较低，同时，弱电控制部件内部由于没有设置备用电池，在意外停电时，影响弱电控制部件的正常使用。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种风力电网并网装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种风力电网并网装置，包括风力发电机、并网控制器、并网逆变器和电网网络，所述风力发电机输出端设置有所述并网控制器，所述并网控制器下方通过导线连接有卸荷器，所述并网控制器一侧设置有弱电控制箱体一，所述弱电控制箱体一包括设置在所述弱电控制箱体一内部的弱电控制开关一、设置在所述弱电控制开关一一侧的电流传感器、设置在所述电流传感器一侧的电压传感器、设置在所述弱电控制箱体一内部下方的备用电池一和设置在所述备用电池一一侧的远程控制器一，所述弱电控制箱体一上方连接有智能控制器一，所述弱电控制箱体一一侧设置有充放电控制器，所述充放电控制器上方连接有蓄电池组，所述充放电控制器一侧设置有所述并网逆变器，所述并网逆变器一侧设置有变压器一，所述变压器一下方连接有电度表一，所述电度表一下方连接有居民用电电器，所述变压器一一侧设置有弱电控制箱体二，所述弱电控制箱体二包括设置在所述弱电控制箱体二内部的弱电控制开关二、设置在所述弱电控制箱体二内部下方的备用电池二和设置在所述备用电池二一侧的远程控制器二，所述弱电控制箱体二下方连接有智能控制器二，所述弱电控制箱体二一侧设置有变压器二，所述变压器二一侧设置有电度表二，所述电度表二一侧连接有所述电网网络。
进一步的，所述并网控制器与所述弱电控制箱体一通过输电线路连接，所述弱电控制箱体一与所述智能控制器一电连接。
通过采用以上技术方案，所述并网控制器主要用来对所述风力发电机的并网过程进行控制，所述智能控制器一可以智能化的控制所述弱电控制箱体一以内部的弱电控制开关一的通断。
进一步的，所述弱电控制箱体一与所述备用电池一通过卡槽连接，所述弱电控制箱体一与所述远程控制器一通过螺钉连接，所述电流传感器以及所述电压传感器与所述弱电控制开关一均通过输电线路连接。
通过采用以上技术方案，所述备用电池一为所述弱电控制箱体一的工作提供备用电量，可以放置意外停电时，影响所述智能控制器一对所述弱电控制箱体一的控制，所述电流传感器与所述电压传感器可以实时的检测所述风力发电机输出的电量信息，进而为风力电网的并网过程提供数据参考。
进一步的，所述弱电控制箱体一以及所述并网逆变器与所述充放电控制器通过输电线路连接，所述充放电控制器与所述蓄电池组通过输电线路连接。
通过采用以上技术方案，所述充放电控制器主要用来控制所述蓄电池组的充放电过程，可以在正常工作时为所述蓄电池组充电，供给各个控制部件的正常使用。
进一步的，所述弱电控制箱体一与所述并网逆变器通过输电线路连接，所述并网逆变器与所述弱电控制箱体二通过输电线路连接。
通过采用以上技术方案，所述并网逆变器可以将直流电转换成对应的交流电，为居民用电和并网过程做准备。
进一步的，所述变压器一与所述并网逆变器以及所述弱电控制箱体二均通过输电线路连接，所述变压器一与所述电度表一通过输电线路连接。
通过采用以上技术方案，所述变压器一可以将所述并网逆变器转换的交流电转换成220V的居民用电电压，供给所述居民用电电器使用。
进一步的，所述电度表一与所述居民用电电器通过输电线路连接，所述远程控制器二与所述电度表一电连接。
通过采用以上技术方案，所述电度表一可以实时的检测居民的用电量，为所述智能控制器二的控制过程提供数据参考。
进一步的，所述弱电控制箱体二与所述备用电池二通过卡槽连接，所述弱电控制箱体二与所述远程控制器二通过螺钉连接。
通过采用以上技术方案，所述备用电池二为所述弱电控制箱体二的正常工作提供备用电量，所述远程控制器二与所述智能控制器二连接，可以确保所述智能控制器二可以对所述弱电控制开关二进行远程控制。
进一步的，所述弱电控制箱体二与所述变压器二通过输电线路连接，所述变压器二与所述电度表二通过输电线路连接，所述电度表二与所述电网网络通过输电线路连接。
通过采用以上技术方案，所述电度表二用来计量并网的电量，所述弱电控制箱体二可以实现并网的通断操作，可以从机械上实现对并网的控制，确保并网过程的操作安全性。
进一步的，所述智能控制器一以及所述智能控制器二均与所述蓄电池组电连接，所述弱电控制箱体一以及所述弱电控制箱体二与所述蓄电池组均电连接。
通过采用以上技术方案，通过增设蓄电池组为此并网装置内部的电器控制部件供电，可以大大降低对外部电力的依赖度，同时，可以提高各个控制部件运行的稳定性。
具体工作原理为：使用时将此电网并网装置时，所述风力发电机将转换的电能通过输电线路输送给所述并网控制器，所述并网控制器对并网过程进行软件控制，所述弱电控制箱体一内部设置有电压传感器和电流传感器，可以实时的检测输电线路上的电压和电流的变化情况，然后反馈信息给所述弱电控制箱体一和所述并网控制器，为所述并网控制器的并网控制过程提供数据参考，所述备用电池一可以为所述弱电控制箱体一以及所述智能控制器一的工作提供备用电量支持，所述备用电池二可以为所述弱电控制箱体二以及所述智能控制器二的工作提供备用电量支持，所述备用电池一和所述备用电池二可以通过所述蓄电池组进行充电，确保所述备用电池一以及所述备用电池二内部的电量充足，所述并网逆变器可以将直流电转换成对应的交流电，为居民用电和并网过程做准备，所述变压器一可以将所述并网逆变器转换的交流电转换成220V的居民用电电压，供给所述居民用电电器使用，所述弱电控制箱体二可以实现并网的通断操作，可以从机械上实现对并网的控制，确保并网过程的操作安全性，并网逆变器将风力发电机输出的直连点转化成交流电，然后经过所述电压器二将电压提升后与电网网络并网。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过增设弱电控制箱体二、可以通过智能控制器二实现对并网过程的通断操作，可以从机械上实现对并网过程的控制，确保并网过程的操作安全性；
2、本发明通过在弱电控制箱体一和弱电控制箱体二内部增设备用电池一和备用电池二，通过蓄电池组实现自动化的充电，可以防止意外断电而影响对弱电控制开关一和弱电控制开关二的通断操作，提高装置的操作稳定性。
附图说明
图1是本发明所述一种风力电网并网装置的主视图；
图2是本发明所述一种风力电网并网装置中破碎分拣箱体的主剖视图；
图3是本发明所述一种风力电网并网装置中导料箱的结构图。
附图标记说明如下：
1、风力发电机；2、并网控制器；3、卸荷器；4、弱电控制箱体一；401、弱电控制开关一；402、电流传感器；403、电压传感器；404、备用电池一；405、远程控制器一；5、智能控制器一；6、充放电控制器；7、蓄电池组；8、并网逆变器；9、变压器一；10、居民用电电器；11、弱电控制箱体二；1101、弱电控制开关二；1102、备用电池二；1103、远程控制器二；12、智能控制器二；13、电度表一；14、变压器二；15、电度表二；16、电网网络。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-图3所示，一种风力电网并网装置，包括风力发电机1、并网控制器2、并网逆变器8和电网网络16，所述风力发电机1输出端设置有所述并网控制器2，所述并网控制器2下方通过导线连接有卸荷器3，所述并网控制器2一侧设置有弱电控制箱体一4，所述弱电控制箱体一4包括设置在所述弱电控制箱体一4内部的弱电控制开关一401、设置在所述弱电控制开关一401一侧的电流传感器402、设置在所述电流传感器402一侧的电压传感器403、设置在所述弱电控制箱体一4内部下方的备用电池一404和设置在所述备用电池一404一侧的远程控制器一405，所述弱电控制箱体一4上方连接有智能控制器一5，所述弱电控制箱体一4一侧设置有充放电控制器6，所述充放电控制器6上方连接有蓄电池组7，所述充放电控制器6一侧设置有所述并网逆变器8，所述并网逆变器8一侧设置有变压器一9，所述变压器一9下方连接有电度表一13，所述电度表一13下方连接有居民用电电器10，所述变压器一9一侧设置有弱电控制箱体二11，所述弱电控制箱体二11包括设置在所述弱电控制箱体二11内部的弱电控制开关二1101、设置在所述弱电控制箱体二11内部下方的备用电池二1102和设置在所述备用电池二1102一侧的远程控制器二1103，所述弱电控制箱体二11下方连接有智能控制器二12，所述弱电控制箱体二11一侧设置有变压器二14，所述变压器二14一侧设置有电度表二15，所述电度表二15一侧连接有所述电网网络16。
本实施例中，所述并网控制器2与所述弱电控制箱体一4通过输电线路连接，所述弱电控制箱体一4与所述智能控制器一5电连接，所述并网控制器2主要用来对所述风力发电机1的并网过程进行控制，所述智能控制器一5可以智能化的控制所述弱电控制箱体一4以内部的弱电控制开关一401的通断。
本实施例中，所述弱电控制箱体一4与所述备用电池一404通过卡槽连接，所述弱电控制箱体一4与所述远程控制器一405通过螺钉连接，所述电流传感器402以及所述电压传感器403与所述弱电控制开关一401均通过输电线路连接，所述备用电池一404为所述弱电控制箱体一4的工作提供备用电量，可以放置意外停电时，影响所述智能控制器一5对所述弱电控制箱体一4的控制，所述电流传感器402与所述电压传感器403可以实时的检测所述风力发电机1输出的电量信息，进而为风力电网的并网过程提供数据参考。
本实施例中，所述弱电控制箱体一4以及所述并网逆变器8与所述充放电控制器6通过输电线路连接，所述充放电控制器6与所述蓄电池组7通过输电线路连接，所述充放电控制器6主要用来控制所述蓄电池组7的充放电过程，可以在正常工作时为所述蓄电池组7充电，供给各个控制部件的正常使用。
本实施例中，所述弱电控制箱体一4与所述并网逆变器8通过输电线路连接，所述并网逆变器8与所述弱电控制箱体二11通过输电线路连接，所述并网逆变器8可以将直流电转换成对应的交流电，为居民用电和并网过程做准备。
本实施例中，所述变压器一9与所述并网逆变器8以及所述弱电控制箱体二11均通过输电线路连接，所述变压器一9与所述电度表一13通过输电线路连接，所述变压器一9可以将所述并网逆变器8转换的交流电转换成220V的居民用电电压，供给所述居民用电电器10使用。
本实施例中，所述电度表一13与所述居民用电电器10通过输电线路连接，所述远程控制器二1103与所述电度表一13电连接，所述电度表一13可以实时的检测居民的用电量，为所述智能控制器二12的控制过程提供数据参考。
本实施例中，所述弱电控制箱体二11与所述备用电池二1102通过卡槽连接，所述弱电控制箱体二11与所述远程控制器二1103通过螺钉连接，所述备用电池二1102为所述弱电控制箱体二11的正常工作提供备用电量，所述远程控制器二1103与所述智能控制器二12连接，可以确保所述智能控制器二12可以对所述弱电控制开关二1101进行远程控制。
本实施例中，所述弱电控制箱体二11与所述变压器二14通过输电线路连接，所述变压器二14与所述电度表二15通过输电线路连接，所述电度表二15与所述电网网络16通过输电线路连接，所述电度表二15用来计量并网的电量，所述弱电控制箱体二11可以实现并网的通断操作，可以从机械上实现对并网的控制，确保并网过程的操作安全性。
本实施例中，所述智能控制器一5以及所述智能控制器二12均与所述蓄电池组7电连接，所述弱电控制箱体一4以及所述弱电控制箱体二11与所述蓄电池组7均电连接，通过增设蓄电池组7为此并网装置内部的电器控制部件供电，可以大大降低对外部电力的依赖度，同时，可以提高各个控制部件运行的稳定性。
具体工作原理为：使用时将此电网并网装置时，所述风力发电机1将转换的电能通过输电线路输送给所述并网控制器2，所述并网控制器2对并网过程进行软件控制，所述弱电控制箱体一4内部设置有电压传感器403和电流传感器402，可以实时的检测输电线路上的电压和电流的变化情况，然后反馈信息给所述弱电控制箱体一4和所述并网控制器2，为所述并网控制器2的并网控制过程提供数据参考，所述备用电池一404可以为所述弱电控制箱体一4以及所述智能控制器一5的工作提供备用电量支持，所述备用电池二1102可以为所述弱电控制箱体二11以及所述智能控制器二12的工作提供备用电量支持，所述备用电池一404和所述备用电池二1102可以通过所述蓄电池组7进行充电，确保所述备用电池一404以及所述备用电池二1102内部的电量充足，所述并网逆变器8可以将直流电转换成对应的交流电，为居民用电和并网过程做准备，所述变压器一9可以将所述并网逆变器8转换的交流电转换成220V的居民用电电压，供给所述居民用电电器10使用，所述弱电控制箱体二11可以实现并网的通断操作，可以从机械上实现对并网的控制，确保并网过程的操作安全性，并网逆变器8将风力发电机1输出的直连点转化成交流电，然后经过所述电压器二将电压提升后与电网网络16并网。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种风力电网并网装置，其特征在于：包括风力发电机（1）、并网控制器（2）、并网逆变器（8）和电网网络（16），所述风力发电机（1）输出端设置有所述并网控制器（2），所述并网控制器（2）下方通过导线连接有卸荷器（3），所述并网控制器（2）一侧设置有弱电控制箱体一（4），所述弱电控制箱体一（4）包括设置在所述弱电控制箱体一（4）内部的弱电控制开关一（401）、设置在所述弱电控制开关一（401）一侧的电流传感器（402）、设置在所述电流传感器（402）一侧的电压传感器（403）、设置在所述弱电控制箱体一（4）内部下方的备用电池一（404）和设置在所述备用电池一（404）一侧的远程控制器一（405），所述弱电控制箱体一（4）上方连接有智能控制器一（5），所述弱电控制箱体一（4）一侧设置有充放电控制器（6），所述充放电控制器（6）上方连接有蓄电池组（7），所述充放电控制器（6）一侧设置有所述并网逆变器（8），所述并网逆变器（8）一侧设置有变压器一（9），所述变压器一（9）下方连接有电度表一（13），所述电度表一（13）下方连接有居民用电电器（10），所述变压器一（9）一侧设置有弱电控制箱体二（11），所述弱电控制箱体二（11）包括设置在所述弱电控制箱体二（11）内部的弱电控制开关二（1101）、设置在所述弱电控制箱体二（11）内部下方的备用电池二（1102）和设置在所述备用电池二（1102）一侧的远程控制器二（1103），所述弱电控制箱体二（11）下方连接有智能控制器二（12），所述弱电控制箱体二（11）一侧设置有变压器二（14），所述变压器二（14）一侧设置有电度表二（15），所述电度表二（15）一侧连接有所述电网网络（16）。
2.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述并网控制器（2）与所述弱电控制箱体一（4）通过输电线路连接，所述弱电控制箱体一（4）与所述智能控制器一（5）电连接。
3.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述弱电控制箱体一（4）与所述备用电池一（404）通过卡槽连接，所述弱电控制箱体一（4）与所述远程控制器一（405）通过螺钉连接，所述电流传感器（402）以及所述电压传感器（403）与所述弱电控制开关一（401）均通过输电线路连接。
4.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述弱电控制箱体一（4）以及所述并网逆变器（8）与所述充放电控制器（6）通过输电线路连接，所述充放电控制器（6）与所述蓄电池组（7）通过输电线路连接。
5.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述弱电控制箱体一（4）与所述并网逆变器（8）通过输电线路连接，所述并网逆变器（8）与所述弱电控制箱体二（11）通过输电线路连接。
6.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述变压器一（9）与所述并网逆变器（8）以及所述弱电控制箱体二（11）均通过输电线路连接，所述变压器一（9）与所述电度表一（13）通过输电线路连接。
7.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述电度表一（13）与所述居民用电电器（10）通过输电线路连接，所述远程控制器二（1103）与所述电度表一（13）电连接。
8.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述弱电控制箱体二（11）与所述备用电池二（1102）通过卡槽连接，所述弱电控制箱体二（11）与所述远程控制器二（1103）通过螺钉连接。
9.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述弱电控制箱体二（11）与所述变压器二（14）通过输电线路连接，所述变压器二（14）与所述电度表二（15）通过输电线路连接，所述电度表二（15）与所述电网网络（16）通过输电线路连接。
10.根据权利要求1所述的一种风力电网并网装置，其特征在于：所述智能控制器一（5）以及所述智能控制器二（12）均与所述蓄电池组（7）电连接，所述弱电控制箱体一（4）以及所述弱电控制箱体二（11）与所述蓄电池组（7）均电连接。
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CN114388937A (zh) * 2022-01-25 2022-04-22 国网甘肃省电力公司电力科学研究院 一种风力发电储能装置

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