CN206422540U - 一种风力发电机组发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机组发电系统，其技术方案要点是包括：风轮机，在自然风的控制下进行转动产生机械能，风轮机包括多个相互对称设置的扇叶；发电机，受控于风轮机并且在风轮机的控制下产生交流电流；整流器，将发电机产生的交流电流转变为直流电流；滤波器，将整流器输出的直流电流进行滤波以减小直流电流的波动；箱变，将滤波器滤波后的直流电流整合并且进行分配；电网，经箱变输出的电能通过电网传输给负载设备，达到了将风电场控制系统和风电并网系统合二为一，提高设备的自动化程度的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电系统，特别涉及一种风力发电机组发电系统。
背景技术
风力发电是把风的动能转为电能，风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
现有的可参考申请号为201320869046.8的中国专利，其公开了一种风力发电系统，旨在提供一种供电稳定、发电效率高的风力发电系统；该风力发电系统包括设置有叶片的风力机，与风力机相连的同步电机，同步电机连接到控制系统，控制系统包括：机侧变流器、网侧变流器；同步电机通过机侧变流器相连有网侧变流器，网侧变流器通过滤波电路经变压器与电网相连；本实用新型不仅可以控制发电机输出的有功功率以实现最佳的风能跟踪控制，而且可以维持直流母线电压以及调节风电系统的输出无功，供电稳定性好、发电效率高。
但是这种风力发电系统没有结合风电并网系统共同使用，设备的自动化程度比较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种将风电场控制系统和风电并网系统合二为一，提高设备的自动化程度的风力发电机组发电系统。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种风力发电机组发电系统，其特征在于，包括：风轮机，在自然风的控制下进行转动产生机械能，风轮机包括多个相互对称设置的扇叶；发电机，受控于风轮机并且在风轮机的控制下产生交流电流；整流器，将发电机产生的交流电流转变为直流电流；滤波器，将整流器输出的直流电流进行滤波以减小直流电流的波动；箱变，将滤波器滤波后的直流电流整合并且进行分配；电网，经箱变输出的直流电流通过电网传输给负载设备。
通过采用上述方案，在系统的运行过程中，通过风轮机上的扇叶在自然风的作用下将风能转化为机械能并且将风能供给发电机，发电机在风轮机的作用下会产生交流电流，产生的交流电流依次经过整流器和箱变并且最终通过电网传输给负载设备，在运行过程中将风电场控制系统和风电并网系统合二为一，能够有效提高设备的自动化程度，增加设备的实用性效果。
较佳的，还包括将直流电流转换成交流电流的逆变器。
通过采用上述方案，在使用时，将直流电流转化为交流电流，方便将交流电流分配给交流负载，增加了设备的实用性效果。
较佳的，还包括控制每个扇叶倾斜角度的驱动装置。
通过采用上述方案，在系统正常运行过程中，根据风力强度的不同会适当调整每个扇叶的倾斜角度，避免在强风的作用下造成发电量忽高忽低，同时还能有效避免扇叶在强风的作用下发生损坏，增加了设备的实用性效果。
较佳的，所述驱动装置包括多个步进电机。
通过采用上述方案，驱动装置包括多个步进电机，在使用过程中能够通过步进电机控制扇叶的倾斜角度，同时步进电机的控制精度较高，使得控制更加精确，增加了设备的实用性效果。
较佳的，还包括检测风量强度的检测装置，在检测装置上还设有将风量强度反馈到驱动装置以通过驱动装置改变扇叶倾斜角度的反馈装置。
较佳的，在反馈装置和驱动装置之间设有接收反馈装置反馈的信号并且根据反馈信号控制驱动装置工作以改变扇叶倾斜角度的处理器。
通过采用上述方案，在使用过程中，通过处理器接收反馈装置反馈的电流信号并且进行处理和分析，然后根据反馈装置反馈的电流信号控制驱动装置工作，将扇叶的倾斜角度改变，增加了设备的实用性效果。
通过采用上述方案，在系统的运行过程中，包括检测风量强度的检测装置，在使用中结合反馈装置将检测装置检测的风量强度的信号传输给驱动装置，驱动装置根据检测装置检测的风量强度的信号控制扇叶的倾斜角度，在发电过程中能够输出稳定的交流电流，使得设备的实用性效果增加。
较佳的，在检测装置和反馈装置之间设有将检测装置输出电流信号稳定的稳压器。
通过采用上述方案，在使用过程中，检测装置根据风力强度输出的电流信号是不稳定的，在检测装置和反馈装置之间设置稳压器，能够使得在正常的使用过程中稳压器控制检测装置输出平缓的电流信号，使得检测结果精确，增加了设备的实用性效果。
较佳的，还包括受控于检测模块在检测到风力过大时控制发电机停止工作的停止装置的急停装置。
通过采用上述方案，在系统的运行过程中，通过急停装置使得设备在强风作用下时能够通过急停装置控制步进电机停止工作，防止设备损坏，同时增加了设备的实用性效果。
较佳的，还包括监控风轮机工作的监控装置，所述监控装置包括多组摄像头。
通过采用上述方案，该系统还包括监控风轮机工作情况的监控装置，在使用过程中能够通过监控装置观察风轮机的运行情况，可以在设备损坏时能够及时进行维修，使得设备的实用性效果增加。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：增加了设备的安全性效果；将风电场控制系统和风电并网系统合二为一，提高设备的自动化程度；增加了设备的实用性效果。
附图说明
图1是实施例1中风力发电机组发电系统的系统框架图；
图中，1、检测装置；2、稳压器；3、反馈装置；4、处理器；5、驱动装置；6、风轮机；7、发电机；8、整流器；9、滤波器；10、箱变；11、电网；12、负载设备；13、急停装置；14、摄像头；15、逆变器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例1：一种风力发电机组发电系统，如图1所示，包括风轮机6、发电机7、整流器8、滤波器9、箱变10和电网11，风轮机6包括多个对称设置的扇叶，风轮机6的扇叶旋转过程中将风能转化为机械能供给发电机7，发电机7通过机械能控制发电机7内的发电线圈切割磁感线运动，使得发电机7能够进行发电，将机械能转化为电能，发电机7发出的交流电流经整流器8后转化为直流电流，然后在经过滤波器9减少直流电流的波动，最后将滤波器9输出的直流电流传输给箱变10，然后经过箱变10将直流电流分配到电网11上并且通过电网11将直流电流输送给负载设备12。
还包括检测装置1、反馈装置3、驱动装置5、急停装置13和处理器4，驱动装置5包括多个步进电机，每个步进电机对应的控制一个扇叶，通过步进电机的转动能够控制扇叶的倾斜角度，检测装置1可以是压力传感器，检测装置1实时检测风量的强度并且将风力强度的变化情况实时传输给反馈装置3，稳压器2设置在检测装置1和反馈装置3之间，检测装置1输出的电流信号经稳压器2稳压后输送给反馈装置3，反馈装置3将检测到的风量强度信息传输给处理器4，处理器4对反馈装置3反馈的信号进行处理和分析，步进电机根据反馈装置3反馈的情况实时转动并且改变风轮机6扇叶的倾斜角度，以使得系统能够输出稳定的电流。
在系统的工作工程中，当检测装置1检测到风力强度很大时，检测装置1将信号传输给急停装置13，急停装置13包括急停开关，急停开关控制步进电机停止工作，还包括实时监控风轮机6工作情况的监控装置14，监控装置14包括多组摄像头，当风轮机6损坏或者不能工作时，通过监控装置14能够观测到风轮机6停止工作的情况，方便及时进行维修。
系统还包括逆变器15，通过逆变器15将滤波器9输出的直流电流转换并且供给使用交流电的大型设备的交流电流。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种风力发电机组发电系统，其特征在于，包括：
风轮机（6），在自然风的控制下进行转动产生机械能，风轮机（6）包括多个相互对称设置的扇叶；
发电机（7），受控于风轮机（6）并且在风轮机（6）的控制下产生交流电流；
整流器（8），将发电机（7）产生的交流电流转变为直流电流；
滤波器（9），将整流器（8）输出的直流电流进行滤波以减小直流电流的波动；
箱变（10），将整流器（8）整流的直流电流整合并且进行分配；
电网（11），经箱变（10）输出的直流电流通过电网（11）传输给负载设备（12）。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：还包括将直流电流转换成交流电流的逆变器（15）。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：还包括控制每个扇叶倾斜角度的驱动装置（5）。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：所述驱动装置（5）包括多个步进电机。
5.根据权利要求3所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：还包括检测风量强度的检测装置（1），在检测装置（1）上还设有将风量强度反馈到驱动装置（5）以通过驱动装置（5）改变扇叶倾斜角度的反馈装置（3）。
6.根据权利要求5所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：在反馈装置（3）和驱动装置（5）之间设有接收反馈装置（3）反馈的信号并且根据反馈信号控制驱动装置（5）工作以改变扇叶倾斜角度的处理器（4）。
7.根据权利要求5所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：在检测装置（1）和反馈装置（3）之间设有将检测装置（1）输出电流信号稳定的稳压器（2）。
8.根据权利要求5所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：还包括受控于检测模块在检测到风力过大时控制发电机（7）停止工作的急停装置（13）。
9.根据权利要求1所述的风力发电机组发电系统，其特征在于：还包括监控风轮机（6）工作的监控装置（14），所述监控装置（14）包括多组摄像头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720004042.1U CN206422540U (zh) | 2017-01-02 | 2017-01-02 | 一种风力发电机组发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720004042.1U CN206422540U (zh) | 2017-01-02 | 2017-01-02 | 一种风力发电机组发电系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206422540U true CN206422540U (zh) | 2017-08-18 |
Family
ID=59574141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720004042.1U Active CN206422540U (zh) | 2017-01-02 | 2017-01-02 | 一种风力发电机组发电系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206422540U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108457687A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-28 | 河北工程大学 | 一种新型节能煤矿压风机 |
-
2017
- 2017-01-02 CN CN201720004042.1U patent/CN206422540U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108457687A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-28 | 河北工程大学 | 一种新型节能煤矿压风机 |
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