本實(shí)用新型涉及發(fā)電設(shè)備技術(shù)，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

風(fēng)能是可再生能源之一，具有廉價(jià)、取之不盡、用之不竭且綠色環(huán)保的特點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并將電能輸送到電網(wǎng)的過程中，其自身的設(shè)備也需要電能，以保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的各個(gè)設(shè)備正常工作。

圖1示出常用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配有發(fā)電機(jī)1、設(shè)置在塔筒平臺(tái)上的變流器2以及設(shè)置在塔筒外部的升壓變壓器3。變流器2將發(fā)電機(jī)1發(fā)出的頻率變化的電能轉(zhuǎn)換為頻率恒定的電能，并通過升壓變壓器3轉(zhuǎn)換為高壓電能并入電網(wǎng)。由于變流器輸出的交流電(通常為690V)無(wú)法直接被一般的用電設(shè)備使用，因此為了向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的用電設(shè)備供電，通常還在塔筒平臺(tái)上配設(shè)輔助變壓器4，通過輔助變壓器4將變流柜輸出的交流電的電壓轉(zhuǎn)換為用電設(shè)備可以使用的電壓(如400V)，經(jīng)過輔助變壓器4變壓的交流電可用于向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的用電設(shè)備供電。

然而，現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)至少存在以下缺點(diǎn)：首先，為了設(shè)置輔助變壓器，必然需要為輔助變壓器配備相應(yīng)的電控柜，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)電控柜數(shù)量的增加和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成本增加，且占用了塔筒內(nèi)的空間。其次，電控柜數(shù)量的增加也將增加對(duì)電控柜監(jiān)控、管理、維護(hù)等事項(xiàng)的工作量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，以簡(jiǎn)化自供電系統(tǒng)的取電結(jié)構(gòu)并降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的成本。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)，包括：發(fā)電機(jī)、變流器、升壓變壓器、第一電能分配設(shè)備，其中，所述變流器的輸入端與發(fā)電機(jī)的主電路回路的輸出端連接，所述變流器的輸出端連接在所述升壓變壓器的低壓側(cè)；在所述升壓變壓器的低壓側(cè)繞組中還設(shè)有分接頭，所述分接頭與所述第一電能分配設(shè)備連接。

可選地，所述第一電能分配設(shè)備設(shè)置在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主控柜內(nèi)。

可選地，所述第一電能分配設(shè)備和所述變流器均設(shè)置在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變流器柜內(nèi)，所述變流器柜內(nèi)的第一用電設(shè)備與所述第一電能分配設(shè)備連接。

可選地，所述自供電系統(tǒng)還包括設(shè)置在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主控柜內(nèi)的第二電能分配設(shè)備，所述第二電能分配設(shè)備與所述第一電能分配設(shè)備連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的第二用電設(shè)備與所述第二電能分配設(shè)備連接。

可選地，所述分接頭與所述第一電能分配設(shè)備之間設(shè)有斷路器。

可選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的第三用電設(shè)備與所述第一電能分配設(shè)備連接。

可選地，所述第一電能分配設(shè)備中設(shè)有熔斷式隔離開關(guān)。

可選地，所述第二電能分配設(shè)備中設(shè)有熔斷式隔離開關(guān)。

可選地，所述分接頭的位置由所述升壓變壓器的低壓側(cè)的繞組、所述升壓變壓器的低壓側(cè)的電壓和所述自供電系統(tǒng)的電壓確定。

本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括上述的自供電系統(tǒng)。

本實(shí)用新型實(shí)施提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)和包括該自供電系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，通過在升壓變壓器的低壓側(cè)的繞組中設(shè)置分接頭并連接電能分配設(shè)備，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的用電設(shè)備可通過電能分配設(shè)備取電，而無(wú)需在塔筒內(nèi)另行設(shè)置輔助變壓器。由此，避免了由于為輔助變壓器設(shè)置電控柜而占用塔筒空間，并且降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的成本。此外，由于無(wú)需輔助變壓器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的電連接點(diǎn)減少，降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)省了輔助變壓器對(duì)應(yīng)的電控柜監(jiān)控、管理、維護(hù)等工作的人力和物力。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的另一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1：發(fā)電機(jī)；2：變流器；3：升壓變壓器；4：輔助變流器柜；

10：發(fā)電機(jī)；20：變流器；30：升壓變壓器；40：第一電能分配設(shè)備；50：主控柜；60：分接頭；70：變流器柜；80：第二電能分配設(shè)備；100：斷路器；200：熔斷式隔離開關(guān)；310：第一用電設(shè)備；320：第二用電設(shè)備；330：第三用電設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖(若干附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元素)和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型實(shí)施例的范圍。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)用新型實(shí)施例中的“第一”、“第二”等術(shù)語(yǔ)僅用于區(qū)別不同步驟、設(shè)備或模塊等，既不代表任何特定技術(shù)含義，也不表示它們之間的必然邏輯順序。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。

實(shí)施例一

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的示意圖。

參照?qǐng)D2，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)10、變流器20、升壓變壓器30和第一電能分配設(shè)備40。

其中，變流器20的輸入端與發(fā)電機(jī)10的主電路回路的輸出端連接，變流器2的輸出端連接在升壓變壓器30的低壓側(cè)，升壓變壓器30的高壓側(cè)與電網(wǎng)連接。

具體地，葉片吸收的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能后，通過主軸傳遞給發(fā)電機(jī)30發(fā)電，發(fā)出的電通過變流器20和升壓變壓器30轉(zhuǎn)換為高壓電能并入電網(wǎng)。

在此基礎(chǔ)上，在升壓變壓器30的低壓側(cè)繞組中還設(shè)有分接頭60，分接頭60與第一電能分配設(shè)備40連接。具體地，根據(jù)需要，可以將第一電能分配設(shè)備40設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的任何適當(dāng)位置。

分接頭60可以是，但不限于從繞組線圈接出的一個(gè)或多個(gè)抽頭。分接頭60在升壓變壓器30低壓側(cè)的位置可以根據(jù)升壓變壓器30的低壓側(cè)的繞組、升壓變壓器30的低壓側(cè)的電壓和自供電系統(tǒng)的電壓確定。

具體地，自供電系統(tǒng)的電壓可以是，但不限于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的用電設(shè)備(如變流器內(nèi)的用電設(shè)備)的電壓，例如，分接頭60的確定方式為：假設(shè)升壓變壓器30的低壓側(cè)的繞組的線圈匝數(shù)為69，升壓變壓器30的低壓側(cè)的電壓為690V，而自供電系統(tǒng)的電壓為400V(變流器內(nèi)的用電設(shè)備的電壓為400V)，那么將低壓側(cè)繞組線圈40匝處設(shè)置抽頭，由此，在分接頭60處可分接到電壓值適用于自供電系統(tǒng)內(nèi)一般用電設(shè)備的電流。

分接頭60與第一電能分配設(shè)備40連接。由此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的用電設(shè)備可直接或間接地連接到第一電能分配設(shè)備40來(lái)取電。

第一電能分配設(shè)備40可以是，但不限于分線盒或配電箱，在本實(shí)用新型實(shí)施例中不作具體限定。

本實(shí)施的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)通過在升壓變壓器的低壓側(cè)的繞組中設(shè)置分接頭并連接電能分配設(shè)備，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的用電設(shè)備可通過電能分配設(shè)備取電，而無(wú)需在塔筒內(nèi)另行設(shè)置輔助變壓器。由此，避免了由于為輔助變壓器設(shè)置電控柜而占用塔筒空間，并且降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的成本。此外，由于無(wú)需輔助變壓器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的電連接點(diǎn)減少，降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)省了輔助變壓器對(duì)應(yīng)的電控柜監(jiān)控、管理、維護(hù)等工作的人力和物力。

可選地，請(qǐng)參閱圖3，在分接頭60與第一電能分配設(shè)備40之間設(shè)置斷路器100。斷路器100可以是，但不限于配電型塑殼斷路器，以對(duì)整個(gè)自供電系統(tǒng)的短路或過載保護(hù)。

此外，可選地，請(qǐng)參閱圖3，在第一電能分配設(shè)備40內(nèi)設(shè)置熔斷式隔離開關(guān)200，用于對(duì)第一電能分配設(shè)備40進(jìn)行保護(hù)，以防止用電設(shè)備在向第一電能分配設(shè)備40取電過程中出現(xiàn)短路或過載等故障。

這里，發(fā)電機(jī)10、變流器20、升壓變壓器30分別可以是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組自配的設(shè)備，當(dāng)然也可以是單獨(dú)設(shè)置的相應(yīng)設(shè)備。

實(shí)施例二

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施例二的自供電系統(tǒng)與實(shí)施例一的自供電系統(tǒng)的構(gòu)成類似。

在本實(shí)施例中，第一電能分配設(shè)備40設(shè)置在用于容納變流器20的變流器柜70內(nèi)。

參照?qǐng)D3，變流器柜70內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)第一用電設(shè)備310與第一電能分配設(shè)備40連接，從而通過第一用電設(shè)備310(如控制電路板、風(fēng)扇等)取電。

根據(jù)一種可行的實(shí)現(xiàn)方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的其他用電設(shè)備也可以通過第一電能分配設(shè)備40來(lái)取電。

圖4示出在本實(shí)用新型實(shí)施例二的自供電系統(tǒng)的另一種取電設(shè)置。參照?qǐng)D4，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的其它位置還設(shè)置有第二電能分配設(shè)備80。該第二電能分配設(shè)備80可作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)其他用電設(shè)備的主要取電點(diǎn)。

由于變流器柜70內(nèi)的空間有限，并且其與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的其他用電設(shè)備距離相對(duì)較遠(yuǎn)，因此，可選地，在主控柜50被設(shè)置第二電能分配設(shè)備80。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的第二用電設(shè)備320分別直接或間接地連接到第二電能分配設(shè)備80來(lái)取電。

第二用電設(shè)備320可以是除第一用電設(shè)備310外的用電設(shè)備，如主控柜50內(nèi)的用電設(shè)備、塔筒內(nèi)的用電設(shè)備、機(jī)艙柜內(nèi)的用電設(shè)備、變槳柜內(nèi)的用電設(shè)備、偏航系統(tǒng)的用電設(shè)備等等。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，第二電能分配設(shè)備80還可以設(shè)置于其他電控柜中，如機(jī)艙柜，對(duì)此本實(shí)施例不作具體限定。

由此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的其他用電設(shè)備均可從設(shè)置在主控柜50或其他位置的第二電能分配設(shè)備80集中取電，便于對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行取電配置和維護(hù)。

實(shí)施例三

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施例四的自供電系統(tǒng)與實(shí)施例一的自供電系統(tǒng)的構(gòu)成類似。在本實(shí)施例中，將第一電能分配設(shè)備40設(shè)置在主控柜50內(nèi)，作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的集中取電點(diǎn)。

具體地，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的第三用電設(shè)備330與設(shè)置在主控柜50內(nèi)的第一電能分配設(shè)備40連接，并向第一電能分配設(shè)備40取電。

第三用電設(shè)備330可包括前述第一用電設(shè)備310和第二用電設(shè)備320，例如，但不限于，變流器20內(nèi)的用電設(shè)備、主控柜50內(nèi)的用電設(shè)備或其它用電設(shè)備(如塔筒內(nèi)用電設(shè)備、機(jī)艙柜內(nèi)的用電設(shè)備、變槳柜內(nèi)的用電設(shè)備、偏航系統(tǒng)內(nèi)的用電設(shè)備和變槳系統(tǒng)內(nèi)的用電設(shè)備等)。

由此，實(shí)施例三提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的自供電系統(tǒng)將從升壓變壓器30分接的電流輸送到主控柜50內(nèi)的集中取電點(diǎn)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的用電設(shè)備均可從該集中取電點(diǎn)取電，簡(jiǎn)化了該自供電系統(tǒng)的取電結(jié)構(gòu)，減少了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的電連接點(diǎn)，提高了自供電系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括實(shí)施例一、實(shí)施例二或?qū)嵤├械淖怨╇娤到y(tǒng)。

需要指出，根據(jù)實(shí)施的需要，可將本申請(qǐng)中描述的各個(gè)部件/步驟拆分為更多部件/步驟，也可將兩個(gè)或多個(gè)部件/步驟或者部件/步驟的部分操作組合成新的部件/步驟，以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。