一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電源回路控制系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電源回路控制系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括：主電源回路控制系統(tǒng)和輔助電源回路控制系統(tǒng)；主電源回路控制系統(tǒng)除包括在輔助回路系統(tǒng)的配合下正常工作的主回路系統(tǒng)，還包括控制模塊，用于在電網(wǎng)波動(dòng)較大時(shí)，控制全功率變流器與電網(wǎng)側(cè)連接、與機(jī)組側(cè)斷開，使發(fā)電機(jī)輸出的電能經(jīng)全功率變流器的整流和逆變后饋送至電網(wǎng)；輔助電源回路控制系統(tǒng)，包括：穩(wěn)壓電源，用于在電網(wǎng)波動(dòng)較大時(shí)，對(duì)輸入電壓的幅值進(jìn)行補(bǔ)償；監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)補(bǔ)償后的輸出電壓，并判斷補(bǔ)償后的輸出電壓是否在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)；則PLC控制器，用于在監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的補(bǔ)償后的輸出電壓在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，利用補(bǔ)償后的輸出電壓為輔助回路系統(tǒng)供電。
【專利說明】—種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電源回路控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電源回路控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為一種蘊(yùn)含量大、污染小的新型清潔能源，目前越來越多的被利用，風(fēng)電機(jī)組接入到電網(wǎng)中的比重逐漸增大，風(fēng)電機(jī)組能否穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到電網(wǎng)是否穩(wěn)定及電網(wǎng)的負(fù)荷。在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)風(fēng)電機(jī)組應(yīng)具備較強(qiáng)的適應(yīng)性能，以保持自身的穩(wěn)定運(yùn)行而不與電網(wǎng)脫開，并且向電網(wǎng)繼續(xù)饋送有功功率和無功功率。
[0003]受地理位置及輸電線等因素的影響，電網(wǎng)在某些區(qū)域的電壓和頻率波動(dòng)較大，如表1所示:
[0004]表1:某區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主電源回路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:依次連接的風(fēng)輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和全功率變流器所組成的主回路系統(tǒng)，所述主回路系統(tǒng)在輔助回路系統(tǒng)的配合下正常工作； 所述主電源回路控制系統(tǒng)還包括控制模塊，用于在電網(wǎng)波動(dòng)較大時(shí)，控制所述全功率變流器與電網(wǎng)側(cè)連接，并控制所述全功率變流器與機(jī)組側(cè)斷開，以便所述發(fā)電機(jī)輸出的電能經(jīng)所述全功率變流器的整流和逆變后饋送至電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 主變壓器，用于將所述全功率變流器輸出的電壓轉(zhuǎn)化為電網(wǎng)所需的電壓。
3.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輔助電源回路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:穩(wěn)壓電源、監(jiān)測(cè)模塊、PLC控制器和輔助回路系統(tǒng)； 所述穩(wěn)壓電源，與所述輔助回路系統(tǒng)連接，用于在電網(wǎng)波動(dòng)較大時(shí)，以設(shè)定范圍內(nèi)的響應(yīng)速度對(duì)輸入電壓的幅值進(jìn)行補(bǔ)償； 所述監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)所述穩(wěn)壓電源補(bǔ)償后的輸出電壓，并判斷所述補(bǔ)償后的輸出電壓是否在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)； 所述PLC控制器，分別與所述穩(wěn)壓電源和所述輔助回路系統(tǒng)連接，用于在所述監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的所述補(bǔ)償后的輸出電壓在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，利用所述補(bǔ)償后的輸出電壓為所述輔助回路系統(tǒng)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制器，還用于在所述監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的所述補(bǔ)償后的輸出電壓不在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，控制所述穩(wěn)壓電源禁止為所述輔助回路系統(tǒng)供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 輔助變壓器，用于將電網(wǎng)經(jīng)與其相連的主變壓器輸出的電壓轉(zhuǎn)化為所述穩(wěn)壓電源所需的輸入電壓。
6.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電源回路控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:主電源回路控制系統(tǒng)和輔助電源回路控制系統(tǒng)； 所述主電源回路控制系統(tǒng)，包括依次連接的風(fēng)輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和全功率變流器所組成的主回路系統(tǒng)，所述主回路系統(tǒng)在輔助回路系統(tǒng)的配合下正常工作；所述輔助電源回路控制系統(tǒng)，包括穩(wěn)壓電源，與所述穩(wěn)壓電源連接的輔助回路系統(tǒng)，以及，與所述穩(wěn)壓電源和所述輔助回路系統(tǒng)分別連接的PLC控制器； 所述主電源回路控制系統(tǒng)還包括控制模塊，用于在電網(wǎng)波動(dòng)較大時(shí)，控制所述全功率變流器與電網(wǎng)側(cè)連接，并控制所述全功率變流器與機(jī)組側(cè)斷開，以便所述發(fā)電機(jī)輸出的電能經(jīng)所述全功率變流器的整流和逆變后饋送至電網(wǎng)； 所述穩(wěn)壓電源，用于在電網(wǎng)波動(dòng)較大時(shí)，以設(shè)定范圍內(nèi)的響應(yīng)速度對(duì)輸入電壓的幅值進(jìn)行補(bǔ)償； 所述輔助電源回路控制系統(tǒng)還包括監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)所述補(bǔ)償后的輸出電壓，并判斷所述補(bǔ)償后的輸出電壓是否在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)； 則所述PLC控制器，用于在所述監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的所述補(bǔ)償后的輸出電壓在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，利用所述補(bǔ)償后的輸出電壓為所述輔助回路系統(tǒng)供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制器，還用于在所述監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的所述補(bǔ)償后的輸出電壓不在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，控制所述穩(wěn)壓電源禁止為所述輔助回路系統(tǒng)供電。
8.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主電源回路控制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于主電源回路控制系統(tǒng)，所述主電源回路控制系統(tǒng)包括:依次連接的風(fēng)輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和全功率變流器所組成的主回路系統(tǒng)，所述主回路系統(tǒng)在輔助回路系統(tǒng)的配合下正常工作；所述主電源回路控制系統(tǒng)還包括控制模塊，則所述方法包括: 如果電網(wǎng)波動(dòng)較大，則所述控制模塊控制所述全功率變流器與電網(wǎng)側(cè)連接，并控制所述全功率變流器與機(jī)組側(cè)斷開，以便發(fā)電機(jī)輸出的電能經(jīng)所述全功率變流器的整流和逆變后饋送至電網(wǎng)。
9.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輔助電源回路控制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于輔助電源回路控制系統(tǒng)，所述輔助電源回路控制系統(tǒng)包括:穩(wěn)壓電源、監(jiān)測(cè)模塊、PLC控制器和輔助回路系統(tǒng)，則所述方法包括: 如果電網(wǎng)波動(dòng)較大，則所述穩(wěn)壓電源以設(shè)定范圍內(nèi)的響應(yīng)速度對(duì)輸入電壓的幅值進(jìn)行補(bǔ)償； 監(jiān)測(cè)所述穩(wěn)壓電源補(bǔ)償后的輸出電壓，并判斷所述補(bǔ)償后的輸出電壓是否在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)； 如果所述補(bǔ)償后的輸出電壓在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)，則利用所述補(bǔ)償后的輸出電壓為所述輔助回路系統(tǒng)供電；如果所述補(bǔ)償后的輸出電壓不在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)，則控制所述穩(wěn)壓電源禁止為所述輔助回路系統(tǒng)供電。
10.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電源回路控制方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于包括主電源回路控制系統(tǒng)和輔助電源回路控制系統(tǒng)的電源回路控制系統(tǒng)；所述主電源回路控制系統(tǒng)，包括依次連接的風(fēng)輪、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和全功率變流器所組成的主回路系統(tǒng)，所述主回路系統(tǒng)在輔助回路系統(tǒng)的配合下正常工作；所述輔助電源回路控制系統(tǒng)，包括穩(wěn)壓電源，與所述穩(wěn)壓電源連接的輔助回路系統(tǒng)，以及，與所述穩(wěn)壓電源和所述輔助回路系統(tǒng)分別連接的PLC控制器；則所述方法包括: 如果電網(wǎng)波動(dòng)較大，則所述控制模塊控制所述全功率變流器與電網(wǎng)側(cè)連接，并控制所述全功率變流器與機(jī)組側(cè)斷開，以便發(fā)電機(jī)輸出的電能經(jīng)所述全功率變流器的整流和逆變后饋送至電網(wǎng)； 如果電網(wǎng)波動(dòng)較大，則所述穩(wěn)壓電源以設(shè)定范圍內(nèi)的響應(yīng)速度對(duì)輸入電壓的幅值進(jìn)行補(bǔ)償； 監(jiān)測(cè)所述穩(wěn)壓電源補(bǔ)償后的輸出電壓，并判斷所述補(bǔ)償后的輸出電壓是否在設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)； 如果所述補(bǔ)償后的輸出電壓在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)，則利用所述補(bǔ)償后的輸出電壓為所述輔助回路系統(tǒng)供電；如果所述補(bǔ)償后的輸出電壓不在所述設(shè)定數(shù)值范圍內(nèi)，則控制所述穩(wěn)壓電源禁止為所述輔助回路系統(tǒng)供電。
【文檔編號(hào)】H02J3/14GK103580029SQ201210270655
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】劉振杰, 荊海斌, 李 瑞, 袁瑛, 李楊 申請(qǐng)人:華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司