CN117128138A - 一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置及高压控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力发电技术领域，具体公开了一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，包括垂直轴风力发电主体结构以及用于驱动所述垂直轴风力发电主体结构转动的高压喷气助推组件；其中垂直轴风力发电主体结构用于延长垂直轴风力发电装置的悬臂，可增大发电装置的发电功率，为了克服微风发电以及间歇性发电的问题，采用高压喷气助推组件对悬臂进行助力，提高发电效率。基于此，本发明还公开了高压喷气助推式垂直轴风力发电装置的高压控制方法，可根据风力大小适时开启或关闭压缩机和电磁阀，在保证发电顺利的同时，减小了压缩机自身的能耗，具有很好的推广意义。

Description

一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置及高压控制方法

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置及高压控制方法。

背景技术

垂直轴风力发电机是通过轴垂直于地面或者气流的风轮的旋转带动发电机发电的风力发设备。相较于水平轴风力发电，垂直轴风力发电结构简单，制造和运输成本较小，因此垂直轴风力发电机具有非常好的发展前景。

现有的垂直轴风力发电机为了追求更大的发电功率，通过多种结构延长了悬臂，比如公开号为CN217582476U的中国专利公开了一种改进型网架加固型悬浮式垂直轴风力发电装置，采用可分段的网架结构，并且网架结构的外尺寸呈缩减式阶梯状变化，使得悬臂外部的尺寸之间减小，进而在高速转动时，减小了阻力，并且减小了悬臂质量，有利于延长悬臂长度。但是悬臂延长之后，必然需要更大的转动扭矩，对于风力较小时，存在间歇性发电或难以发电的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中微风发电和间歇发电的缺陷，提供一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置及高压控制方法。

本发明的第一方面，提供了一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，包括垂直轴风力发电主体结构以及用于驱动所述垂直轴风力发电主体结构转动的高压喷气助推组件；

所述垂直轴风力发电主体结构包括下塔柱，所述下塔柱顶部固定设置有发电机，所述发电机顶部固定设置有上塔柱，所述上塔柱和下塔柱同轴设置；所述发电机顶部固定设置有法兰，所述上塔柱与所述法兰固定连接，所述法兰的外壁安装有三个悬臂，三个所述悬臂相对于所述法兰的中心对称设置，所述悬臂上固定设置有叶片；所述上塔柱顶部设置有顶部法兰，所述顶部法兰与所述悬臂之间设置有第一斜拉索，所述第一斜拉索分别与所述顶部法兰和悬臂固定连接；所述上塔柱中部套设有中部法兰，所述中部法兰与所述悬臂之间设置有第二斜拉索，所述第二斜拉索分别与所述中部法兰和悬臂固定连接；所述下塔柱中部套设有下部轴承，所述下部轴承与所述悬臂之间设置有第三斜拉索，所述第三斜拉索分别与所述下部轴承和悬臂固定连接；

所述喷气助推组件包括供电模块、压缩机、储气罐、测风仪、喷气筒、悬臂转速传感器以及外置的控制装置；

所述发电机和上塔柱之间设置有用于固定所述压缩机和储气罐的安装腔室；所述测风仪位于所述上塔柱顶部；所述喷气筒位于所述悬臂末端，且所述喷气筒与所述储气罐通过气管连通，所述气管上设置有电磁阀；所述储气罐上还设有压力传感器，用于监测所述储气罐内的气体压力；

所述供电模块分别与所述压缩机、测风仪、压力传感器、电磁阀、控制装置电性连接；

所述控制装置与所述压力传感器连接，所述控制装置实时获取所述储气罐内部的压力信息，当压力信息超出预设的压力阈值时，控制装置发送控制指令以控制所述压缩机的开启或关闭；

所述控制装置与所述测风仪信号连接，所述控制装置实时获取测风仪的风力等级，当所述风力等级满足第一预设条件时，所述控制装置加载第一控制机制，基于所述第一控制机制，判断模块判断第一预设条件在第一控制机制内对应的第一控制指令，控制装置发送第一控制指令驱动电磁阀和压缩机打开，所述储气罐内的高压气体进入所述喷气筒并沿悬臂转动方向喷出实现助力叶轮旋转；

控制装置与所述悬臂转速传感器信号连接，所述控制装置实时获取叶轮转速，当所述叶轮转速满足第二预设条件时，所述控制装置加载第二控制机制，基于所述第二控制机制，判断模块判断第二预设条件在第二控制机制内对应的第二控制指令，控制装置发送第二控制指令，所述第二控制指令为保持所述第一控制指令运行；当所述叶轮转速满足第三预设条件时，所述控制装置加载第三控制机制，基于所述第三控制机制，判断模块判断第三预设条件在第三控制机制内对应的第三控制指令驱动所述电磁阀关闭，并实时监测储气罐内部的压力信息，当压力信息达到预设的压力阈值时，控制装置发送控制指令以控制所述压缩机关闭。

进一步的方案为，所述喷气助推组件还包括电能比对模块，所述电能比对模块用于获取一单位时间内悬臂在额定转速下的发电量以及基于所述额定转速和单位时间内压缩机在第一控制机制和第二控制机制下的耗电量；并对所述发电量和耗电量进行比对；

所述控制装置与所述电能比对模块信号连接，控制装置实时获取发电量和耗电量的比对结果，当发电量大于耗电量时，控制装置控制所述压缩机保持所述第一控制指令运行；当发电量小于或等于耗电量时，控制装置执行第三控制指令。

进一步的方案为，相邻两个所述悬臂之间还设置有水平拉索；

所述悬臂为可分段的网架结构，相邻网架结构的外尺寸呈缩减式阶梯状变化，所述网架结构外侧包裹设置有蒙皮。

进一步的方案为，每个所述悬臂上设置有三组叶片，所述三组叶片沿悬臂的延伸方向逐渐减小，所述喷气筒位于最外侧叶片的内侧。

进一步的方案为，所述悬臂上设置有两组固定环，两组所述固定环分别位于靠近所述发电机的两组叶片的内侧；

所述水平拉索设置有两组，分别与相邻悬臂上对应位置的固定环连接；

所述第一斜拉索的一端与所述顶部法兰连接，第一斜拉索的另一端与远离所述发电机的固定环连接；

所述第二斜拉索的一端与所述中部法兰连接，第二斜拉索的另一端与靠近所述发电机的固定环连接；

所述第三斜拉索的一端与所述下部轴承连接，第三斜拉索的另一端与远离所述发电机的固定环连接。

进一步的方案为，所述发电机为内转子发电机，所述法兰固定设置在内转子上。

进一步的方案为，所述悬臂和叶片内部均设置有轻质气体气囊。

进一步的方案为，所述轻质气体气囊为氢气气囊或氦气气囊。

本发明的第二方面，提供了一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置高压控制方法，其特征在于，所述高压控制方法应用权利要求-任一所述的高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，包括所述控制装置实时获取所述储气罐内部的压力信息，当压力信息超出预设的压力阈值时，控制装置发送控制指令以控制所述压缩机的开启或关闭；

所述控制装置实时获取测风仪的风力等级，当所述风力等级满足第一预设条件时，所述控制装置加载第一控制机制，基于所述第一控制机制，判断模块判断第一预设条件在第一控制机制内对应的第一控制指令，控制装置发送第一控制指令驱动电磁阀和压缩机打开，所述储气罐内的高压气体进入所述喷气筒并沿悬臂转动方向喷出实现助力叶轮旋转；

所述控制装置实时获取叶轮转速，当所述叶轮转速满足第二预设条件时，所述控制装置加载第二控制机制，基于所述第二控制机制，判断模块判断第二预设条件在第二控制机制内对应的第二控制指令，控制装置发送第二控制指令，所述第二控制指令为保持所述第一控制指令运行；当所述叶轮转速满足第三预设条件时，所述控制装置加载第三控制机制，基于所述第三控制机制，判断模块判断第三预设条件在第三控制机制内对应的第三控制指令驱动所述电磁阀关闭，并实时监测储气罐内部的压力信息，当压力信息达到预设的压力阈值时，控制装置发送控制指令以控制所述压缩机关闭。

进一步的方案为，所述高压控制方法还包括所述电能比对模块获取一单位时间内悬臂在额定转速下的发电量以及基于所述额定转速和单位时间内压缩机在第一控制机制和第二控制机制下的耗电量；并对所述发电量和耗电量进行比对；

所述控制装置实时获取发电量和耗电量的比对结果，当发电量大于耗电量时，控制装置控制所述压缩机保持所述第一控制指令运行；当发电量小于或等于耗电量时，控制装置执行第三控制指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明分别采用第一斜拉索、第二斜拉索、第三斜拉索将塔柱和悬臂连接，由于斜拉索为柔性结构，相比于刚性结构而言，在受到外力时可承受更大的形变载荷，并且通过三组斜拉索和一组水平拉索进行固定，极大的简化了风力发电装置的结构。本发明还通过设置喷气助推组件在不同风力下实现对悬臂的助力，避免了由于风力小于悬臂的转动扭矩而导致间歇性发电的问题。也通过控制装置对压缩机、电磁阀等的适时控制降低了压缩机的能耗。具体的，控制装置实时获取所述储气罐内部的压力信息，当压力信息超出预设的压力阈值时，控制装置发送控制指令以控制所述压缩机的开启或关闭；

所述控制装置实时获取测风仪的风力等级，当所述风力等级满足第一预设条件时，所述控制装置加载第一控制机制，基于所述第一控制机制，判断模块判断第一预设条件在第一控制机制内对应的第一控制指令，控制装置发送第一控制指令驱动电磁阀和压缩机打开，所述储气罐内的高压气体进入所述喷气筒并沿悬臂转动方向喷出实现助力叶轮旋转；

所述控制装置实时获取叶轮转速，当所述叶轮转速满足第二预设条件时，所述控制装置加载第二控制机制，基于所述第二控制机制，判断模块判断第二预设条件在第二控制机制内对应的第二控制指令，控制装置发送第二控制指令，所述第二控制指令为保持所述第一控制指令运行；当所述叶轮转速满足第三预设条件时，所述控制装置加载第三控制机制，基于所述第三控制机制，判断模块判断第三预设条件在第三控制机制内对应的第三控制指令驱动所述电磁阀关闭，并实时监测储气罐内部的压力信息，当压力信息达到预设的压力阈值时，控制装置发送控制指令以控制所述压缩机关闭。

本发明的叶片尺寸随着悬臂由内向外延伸，逐步变小，并且悬臂由里向外呈阶梯式尺寸递减，在悬臂旋转时减小了风阻，并且远端尺寸减小也更有利于悬臂的延长。

本发明还通过设置电能对比模块对发电量和耗电量进行对比，当发电量大于耗电量时，控制装置控制压缩机正常开启；当发电量小于或等于耗电量时，控制装置执行第三控制指令，控制压缩机关闭，保证了最佳的高压气体助力方案。

附图说明

以下附图仅对本发明作示意性的说明和解释，并不用于限定本发明的范围，其中：

图1：垂直轴风力发电主体结构部分示意图；

图2：图1中A部放大图；

图3：图1中B部放大图；

图4：本发明压缩机设置位置示意图；

图5：图4中C部放大图；

图6：本发明高压喷气助推组件连接框图；

图中：1、下塔柱；2、发电机；3、悬臂；4、叶片；5、上塔柱；6、中部法兰；7、顶部法兰；8、第一斜拉索；9、第二斜拉索；10、下部轴承；11、第三斜拉索；12、水平拉索；13、测风仪；14、喷气筒；15、压缩机；16、储气罐；17、气管；18、压力传感器；19、供电模块；20、控制装置；21、悬臂转速传感器；22、电磁阀；23、判断模块；24、电能比对模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1和图6所示，针对现有的垂直轴风力发电装置在微风时存在间歇性发电的问题，设计了采用高压喷气助推的方案，可以保证在风力不足以带动悬臂转动时给悬臂提供推力，保证发电正常。具体的，本发明提供了一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，包括垂直轴风力发电主体结构以及用于驱动所述垂直轴风力发电主体结构转动的高压喷气助推组件；其中，垂直轴风力发电主体结构包括下塔柱1，所述下塔柱1顶部固定设置有发电机2，所述发电机2顶部固定设置有上塔柱5，所述上塔柱5和下塔柱1同轴设置；所述发电机2顶部固定设置有法兰，所述上塔柱5与所述法兰固定连接，所述法兰的外壁安装有3个悬臂3，3个所述悬臂3相对于所述法兰的中心对称设置，所述悬臂3上固定设置有叶片4，在本实施例中，叶片4包括三组，为了便于理解，将三组叶片由内到外依次记为叶片a、叶片b和叶片c；在悬臂3上设置有有两组固定环，两组所述固定环分别位于叶片a和叶片b的内侧，为了便于理解，将叶片a内侧的固定环记为固定环a，将叶片b内侧的固定环记为固定环b；在上塔柱5顶部设置有顶部法兰7，所述顶部法兰7与所述悬臂3之间设置有第一斜拉索8，所述第一斜拉索8的一端与顶部法兰7连接，另一端与固定环b连接；所述上塔柱5中部套设有中部法兰6，所述中部法兰6与所述悬臂3之间设置有第二斜拉索9，所述第二斜拉索9的一端与中部法兰6连接，另一端与固定环a连接；所述下塔柱1中部套设有下部轴承10，所述下部轴承10与所述悬臂3之间设置有第三斜拉索11，所述第三斜拉索11分别与所述下部轴承10和固定环b固定连接。相邻两个所述悬臂3之间还设置有水平拉索12，所述水平拉索12设置有两组，分别与相邻悬臂3上对应位置的固定环连接，即相邻两个悬臂3上的两个固定环a通过水平拉索12连接，相邻两个悬臂3上的两个固定环b通过水平拉索12连接。悬臂3为可分段的网架结构，相邻网架结构的外尺寸呈缩减式阶梯状变化，所述网架结构外侧包裹设置有蒙皮，叶片a、叶片b和叶片c的尺寸逐渐减小，在悬臂3旋转时很大程度的减小了风阻。

如图2-5所示，喷气助推组件包括供电模块19、压缩机15、储气罐16、测风仪13、喷气筒14、悬臂转速传感器21以及外置的控制装置20；所述发电机2和上塔柱5之间设置有用于固定所述压缩机15和储气罐16的安装腔室；所述测风仪13位于所述上塔柱5顶部；所述喷气筒14位于所述悬臂3末端，且所述喷气筒14与所述储气罐16通过气管17连通，所述气管上设置有电磁阀22；所述储气罐16上还设有压力传感器18，用于监测所述储气罐16内的气体压力；所述供电模块19分别与所述压缩机15、测风仪13、压力传感器18、电磁阀22、控制装置20电性连接；

在进行控制喷气助推组件时，将控制装置20与所述压力传感器18连接，所述控制装置20实时获取所述储气罐16内部的压力信息，当压力信息超出预设的压力阈值时，控制装置20发送控制指令以控制所述压缩机15的开启或关闭；为了保证在任何工况下，都可以及时向喷气筒输送高压气体，在本实施例中，本实施例还设置有二级储气罐和二级压缩机，其中储气罐16的压力是在5MPA–8MPA，二级储气罐的压力在60MPA–80MPA，压缩机15为高压压缩机，二级压缩机为中压压缩机，二级储气罐位于悬臂3内部且位于喷气筒14的背部；压缩机15与二级储气罐通过气管17连通，对二级储气罐提供高压压缩气体，可用于克服悬臂3的静态阻力；二级压缩机与储气罐16通过气管17连通，用于对低速转动的悬臂3助力。当然，增加了二级储气罐之后，在二级储气罐上也设有压力传感器，用于监测二次储气罐的压力，二级储气罐也同样和喷气筒14通过气管连通。

控制装置20与所述测风仪13信号连接，所述控制装置20实时获取测风仪13的风力等级，当所述风力等级满足第一预设条件时，所述控制装置20加载第一控制机制，基于所述第一控制机制，判断模块23判断第一预设条件在第一控制机制内对应的第一控制指令，控制装置20发送第一控制指令驱动电磁阀22和压缩机15打开，所述储气罐16内的高压气体进入所述喷气筒14并沿悬臂3转动方向喷出实现助力叶轮旋转，在此过程中，还需要判断悬臂的状态。当悬臂处于静止状态时，需要开启电磁阀进行助力，例如：风力发电机的启动扭矩为12NM,但风力达到2级时，风的推力只能提供10NM,只靠风力是无法启动悬臂旋转的，如果再加上高压喷气推力提供的5NM扭矩助力，那么，风机的悬臂就会轻易的转动。当悬臂处于转动状态时，通过测风仪13继续监测风力等级，当风力等级达到预设值时，仍然可以打开电磁阀进行高压助力，实现悬臂的高速旋转，达到满负荷发电。

控制装置20还与所述悬臂转速传感器21信号连接，所述控制装置20实时获取叶轮转速，当所述叶轮转速满足第二预设条件时，所述控制装置20加载第二控制机制，基于所述第二控制机制，判断模块23判断第二预设条件在第二控制机制内对应的第二控制指令，控制装置20发送第二控制指令，所述第二控制指令为保持所述第一控制指令运行；当所述叶轮转速满足第三预设条件时，所述控制装置20加载第三控制机制，基于所述第三控制机制，判断模块23判断第三预设条件在第三控制机制内对应的第三控制指令驱动所述电磁阀22关闭，并实时监测储气罐16内部的压力信息，当压力信息达到预设的压力阈值时，控制装置20发送控制指令以控制所述压缩机15关闭。

为了实现压缩机能耗的合理控制，本实施例的喷气助推组件还包括电能比对模块24，所述电能比对模块24用于获取一单位时间内悬臂3在额定转速下的发电量以及基于所述额定转速和单位时间内压缩机15在第一控制机制和第二控制机制下的耗电量；并对所述发电量和耗电量进行比对；所述控制装置20与所述电能比对模块24信号连接，控制装置20实时获取发电量和耗电量的比对结果，当发电量大于耗电量时，控制装置20控制所述压缩机15保持所述第一控制指令运行；当发电量小于或等于耗电量时，控制装置20执行第三控制指令。

在上述中，所述发电机2为内转子发电机，所述法兰固定设置在内转子上。

在上述中，所述悬臂3和叶片4内部均设置有轻质气体气囊，具体的，所述轻质气体气囊为氢气气囊或氦气气囊，可利用轻质气体的浮力抵消部分悬臂3和叶片4的重力，便于悬臂3的外延。

在上述中，为了保证风力发电装置的强度，所述第一斜拉索8、第二斜拉索9、第三斜拉索11以及水平拉索12均为钢索结构。

实施例2

在实施例1的基础上，本发明还提供了一种一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置高压控制方法，包括：

所述控制装置20实时获取所述储气罐16内部的压力信息，当压力信息超出预设的压力阈值时，控制装置20发送控制指令以控制所述压缩机15的开启或关闭；

所述控制装置20实时获取测风仪13的风力等级，当所述风力等级满足第一预设条件时，所述控制装置20加载第一控制机制，基于所述第一控制机制，判断模块23判断第一预设条件在第一控制机制内对应的第一控制指令，控制装置20发送第一控制指令驱动电磁阀22和压缩机15打开，所述储气罐16内的高压气体进入所述喷气筒14并沿悬臂3转动方向喷出实现助力叶轮旋转；

所述控制装置20实时获取叶轮转速，当所述叶轮转速满足第二预设条件时，所述控制装置20加载第二控制机制，基于所述第二控制机制，判断模块23判断第二预设条件在第二控制机制内对应的第二控制指令，控制装置20发送第二控制指令，所述第二控制指令为保持所述第一控制指令运行；当所述叶轮转速满足第三预设条件时，所述控制装置20加载第三控制机制，基于所述第三控制机制，判断模块23判断第三预设条件在第三控制机制内对应的第三控制指令驱动所述电磁阀22关闭，并实时监测储气罐16内部的压力信息，当压力信息达到预设的压力阈值时，控制装置20发送控制指令以控制所述压缩机15关闭。

其中，高压控制方法还包括所述电能比对模块24获取一单位时间内悬臂3在额定转速下的发电量以及基于所述额定转速和单位时间内压缩机15在第一控制机制和第二控制机制下的耗电量；并对所述发电量和耗电量进行比对；

所述控制装置20实时获取发电量和耗电量的比对结果，当发电量大于耗电量时，控制装置20控制所述压缩机15保持所述第一控制指令运行；当发电量小于或等于耗电量时，控制装置20执行第三控制指令。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，包括垂直轴风力发电主体结构以及用于驱动所述垂直轴风力发电主体结构转动的高压喷气助推组件；

所述垂直轴风力发电主体结构包括下塔柱(1)，所述下塔柱(1)顶部固定设置有发电机(2)，所述发电机(2)顶部固定设置有上塔柱(5)，所述上塔柱(5)和下塔柱(1)同轴设置；所述发电机(2)顶部固定设置有法兰，所述上塔柱(5)与所述法兰固定连接，所述法兰的外壁安装有三个悬臂(3)，三个所述悬臂(3)相对于所述法兰的中心对称设置，所述悬臂(3)上固定设置有叶片(4)；所述上塔柱(5)顶部设置有顶部法兰(7)，所述顶部法兰(7)与所述悬臂(3)之间设置有第一斜拉索(8)，所述第一斜拉索(8)分别与所述顶部法兰(7)和悬臂(3)固定连接；所述上塔柱(5)中部套设有中部法兰(6)，所述中部法兰(6)与所述悬臂(3)之间设置有第二斜拉索(9)，所述第二斜拉索(9)分别与所述中部法兰(6)和悬臂(3)固定连接；所述下塔柱(1)中部套设有下部轴承(10)，所述下部轴承(10)与所述悬臂(3)之间设置有第三斜拉索(11)，所述第三斜拉索(11)分别与所述下部轴承(10)和悬臂(3)固定连接；

所述喷气助推组件包括供电模块(19)、压缩机(15)、储气罐(16)、测风仪(13)、喷气筒(14)、悬臂转速传感器(21)以及外置的控制装置(20)；

所述发电机(2)和上塔柱(5)之间设置有用于固定所述压缩机(15)和储气罐(16)的安装腔室；所述测风仪(13)位于所述上塔柱(5)顶部；所述喷气筒(14)位于所述悬臂(3)末端，且所述喷气筒(14)与所述储气罐(16)通过气管(17)连通，所述气管上设置有电磁阀(22)；所述储气罐(16)上还设有压力传感器(18)，用于监测所述储气罐(16)内的气体压力；

所述供电模块(19)分别与所述压缩机(15)、测风仪(13)、压力传感器(18)、电磁阀(22)、控制装置(20)电性连接；

所述控制装置(20)与所述压力传感器(18)连接，所述控制装置(20)实时获取所述储气罐(16)内部的压力信息，当压力信息超出预设的压力阈值时，控制装置(20)发送控制指令以控制所述压缩机(15)的开启或关闭；

所述控制装置(20)与所述测风仪(13)信号连接，所述控制装置(20)实时获取测风仪(13)的风力等级，当所述风力等级满足第一预设条件时，所述控制装置(20)加载第一控制机制，基于所述第一控制机制，判断模块(23)判断第一预设条件在第一控制机制内对应的第一控制指令，控制装置(20)发送第一控制指令驱动电磁阀(22)和压缩机(15)打开，所述储气罐(16)内的高压气体进入所述喷气筒(14)并沿悬臂(3)转动方向喷出实现助力叶轮旋转；

控制装置(20)与所述悬臂转速传感器(21)信号连接，所述控制装置(20)实时获取叶轮转速，当所述叶轮转速满足第二预设条件时，所述控制装置(20)加载第二控制机制，基于所述第二控制机制，判断模块(23)判断第二预设条件在第二控制机制内对应的第二控制指令，控制装置(20)发送第二控制指令，所述第二控制指令为保持所述第一控制指令运行；当所述叶轮转速满足第三预设条件时，所述控制装置(20)加载第三控制机制，基于所述第三控制机制，判断模块(23)判断第三预设条件在第三控制机制内对应的第三控制指令驱动所述电磁阀(22)关闭，并实时监测储气罐(16)内部的压力信息，当压力信息达到预设的压力阈值时，控制装置(20)发送控制指令以控制所述压缩机(15)关闭。

2.根据权利要求1所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述喷气助推组件还包括电能比对模块(24)，所述电能比对模块(24)用于获取一单位时间内悬臂(3)在额定转速下的发电量以及基于所述额定转速和单位时间内压缩机(15)在第一控制机制和第二控制机制下的耗电量；并对所述发电量和耗电量进行比对；

所述控制装置(20)与所述电能比对模块(24)信号连接，控制装置(20)实时获取发电量和耗电量的比对结果，当发电量大于耗电量时，控制装置(20)控制所述压缩机(15)保持所述第一控制指令运行；当发电量小于或等于耗电量时，控制装置(20)执行第三控制指令。

3.根据权利要求1所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，相邻两个所述悬臂(3)之间还设置有水平拉索(12)；

所述悬臂为可分段的网架结构，相邻网架结构的外尺寸呈缩减式阶梯状变化，所述网架结构外侧包裹设置有蒙皮。

4.根据权利要求3所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，每个所述悬臂(3)上设置有三组叶片(4)，所述三组叶片(4)沿悬臂(3)的延伸方向逐渐减小，所述喷气筒(14)位于最外侧叶片(4)的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述悬臂(3)上设置有两组固定环，两组所述固定环分别位于靠近所述发电机的两组叶片的内侧；

所述水平拉索(12)设置有两组，分别与相邻悬臂(3)上对应位置的固定环连接；

所述第一斜拉索(8)的一端与所述顶部法兰(7)连接，第一斜拉索(8)的另一端与远离所述发电机(2)的固定环连接；

所述第二斜拉索(9)的一端与所述中部法兰(6)连接，第二斜拉索(9)的另一端与靠近所述发电机(2)的固定环连接；

所述第三斜拉索(11)的一端与所述下部轴承(10)连接，第三斜拉索(11)的另一端与远离所述发电机(2)的固定环连接。

6.根据权利要求1所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述发电机(2)为内转子发电机，所述法兰固定设置在内转子上。

7.根据权利要求1所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述悬臂(3)和叶片(4)内部均设置有轻质气体气囊。

8.根据权利要求7所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，其特征在于，所述轻质气体气囊为氢气气囊或氦气气囊。

9.一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置高压控制方法，其特征在于，所述高压控制方法应用权利要求1-8任一所述的高压喷气助推式垂直轴风力发电装置，包括所述控制装置(20)实时获取所述储气罐(16)内部的压力信息，当压力信息超出预设的压力阈值时，控制装置(20)发送控制指令以控制所述压缩机(15)的开启或关闭；

所述控制装置(20)实时获取测风仪(13)的风力等级，当所述风力等级满足第一预设条件时，所述控制装置(20)加载第一控制机制，基于所述第一控制机制，判断模块(23)判断第一预设条件在第一控制机制内对应的第一控制指令，控制装置(20)发送第一控制指令驱动电磁阀(22)和压缩机(15)打开，所述储气罐(16)内的高压气体进入所述喷气筒(14)并沿悬臂(3)转动方向喷出实现助力叶轮旋转；

所述控制装置(20)实时获取叶轮转速，当所述叶轮转速满足第二预设条件时，所述控制装置(20)加载第二控制机制，基于所述第二控制机制，判断模块(23)判断第二预设条件在第二控制机制内对应的第二控制指令，控制装置(20)发送第二控制指令，所述第二控制指令为保持所述第一控制指令运行；当所述叶轮转速满足第三预设条件时，所述控制装置(20)加载第三控制机制，基于所述第三控制机制，判断模块(23)判断第三预设条件在第三控制机制内对应的第三控制指令驱动所述电磁阀(22)关闭，并实时监测储气罐(16)内部的压力信息，当压力信息达到预设的压力阈值时，控制装置(20)发送控制指令以控制所述压缩机(15)关闭。

10.根据权利要求9所述的一种高压喷气助推式垂直轴风力发电装置高压控制方法，其特征在于，所述高压控制方法还包括所述电能比对模块(24)获取一单位时间内悬臂(3)在额定转速下的发电量以及基于所述额定转速和单位时间内压缩机(15)在第一控制机制和第二控制机制下的耗电量；并对所述发电量和耗电量进行比对；

所述控制装置(20)实时获取发电量和耗电量的比对结果，当发电量大于耗电量时，控制装置(20)控制所述压缩机(15)保持所述第一控制指令运行；当发电量小于或等于耗电量时，控制装置(20)执行第三控制指令。