驅(qū)動單元300能夠?qū)⑻幚韱卧?00的電信號反饋至DC-DC變換器。處理單元200輸出 的PWM信號經(jīng)驅(qū)動單元300去控制電路的通斷,首先經(jīng)光模塊隔離,由于功率變換帶來的干 擾因素能夠禪合到驅(qū)動單元300的另一端,所W通過光纖傳輸?shù)腜WM信號能使系統(tǒng)可靠的電 氣隔離。因此,PWM信號先通過=極管放大,然后采用光纖傳輸至光接收端,再將其轉(zhuǎn)換為電 信號,最后輸入驅(qū)動單元300中對信號進(jìn)行一系列處理,完成驅(qū)動的任務(wù)。
[0063] 在另一個實施例中,參見圖6,圖6是本發(fā)明第二實施方式分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接 口裝置的實際并網(wǎng)應(yīng)用示意圖。分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置還包括保護(hù)單元900,保護(hù)單 元900與處理單元200相連接,其包括過壓/欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)和過熱保護(hù)。其 中,過壓/欠壓保護(hù),根據(jù)處理單元200實時檢測得到的輸入直流、交流電壓,若超出規(guī)定的 范圍,將停止輸出PWM信號,使并網(wǎng)接口停止工作。而過流保護(hù),并網(wǎng)接口輸出交流電流信號 經(jīng)電流互感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?,?jīng)信號調(diào)理電路送入處理單元200通道,處理單元200處理 并計算出有效值,若有效值不在規(guī)定的范圍內(nèi),將停止輸出PWM信號,使并網(wǎng)接口停止工作。 同時短路保護(hù),若系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障,處理單元200在規(guī)定的時間內(nèi)停止輸出PWM信號,使并 網(wǎng)接口停止工作。過熱保護(hù)則采用溫度傳感器實現(xiàn)過熱保護(hù)。
[0064] 在本部分W及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略W避免 使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊,而運(yùn)種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的 范圍。
[0065] 應(yīng)說明的是,W上實施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳 實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可W對本發(fā)明的技術(shù) 方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā) 明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1. 一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于:包括檢測單元(100)、處理單元 (200)和驅(qū)動單元(300); 所述檢測單元(100)包括第一電流電壓檢測裝置(101)、第二電流電壓檢測裝置(102)、 第三電流電壓檢測裝置(103)以及過零檢測裝置(104); 所述處理單元(200)與所述第一電流電壓檢測裝置(101)、第二電流電壓檢測裝置 (102)、第三電流電壓檢測裝置(103)、過零檢測裝置(104)以及驅(qū)動單元(300)相連接; 所述驅(qū)動單元(300)與所述處理單元(200)相連接,能夠?qū)⑺鎏幚韱卧?200)的電信 號反饋至DC-DC變換器(500)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于: 所述第一電流電壓檢測裝置(101)與風(fēng)力發(fā)電列陣(400)相連接,自風(fēng)力發(fā)電列陣 (400)發(fā)出的電經(jīng)第一電流電壓檢測裝置(101)檢測到信號轉(zhuǎn)變?yōu)樗鎏幚韱卧?200)能夠 感知和處理的直流電壓量。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于: 所述第二電流電壓檢測裝置(102)為直流電流電壓檢測裝置,自風(fēng)力發(fā)電列陣(400)發(fā) 出的電經(jīng)DC/DC變換器(500)轉(zhuǎn)換后,由第二電流電壓檢測裝置(102)檢測到信號并轉(zhuǎn)變?yōu)?處理單元(200)能夠感知和處理的直流電壓量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于: 所述第三電流電壓檢測裝置(103)為交流電流電壓檢測裝置,由第三電流電壓檢測裝 置(103)檢測到信號并轉(zhuǎn)變?yōu)樗鎏幚韱卧?200)能夠感知和處理的直流電壓量。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于: 所述處理單元(200)根據(jù)輸入信號,分析是否形成功率事件,然后根據(jù)不同的功率事件 選擇相應(yīng)的控制規(guī)律生成PWM信號,經(jīng)驅(qū)動單元(300)控制DC/DC變換器(500)中的功率開關(guān) 管;設(shè)定D為所述功率開關(guān)管的占空比,將步長△ D按大小分成兩個等級:第一步長△ Di和第 二步長AD2,第一步長大于第二步長,對于因外部條件突然變化引起風(fēng)力發(fā)電工作點(diǎn)遠(yuǎn)離 最大功率點(diǎn)的情形適合用第一步長ADHt為擾動去調(diào)節(jié)功率開關(guān)管的占空比D;采用第二 步長AD 2作為擾動去調(diào)節(jié)功率開關(guān)管的占空比D適用于風(fēng)力發(fā)電的工作點(diǎn)剛好落在最大功 率點(diǎn)附近時;由于運(yùn)行在Pm兩側(cè)時的工作點(diǎn)的ΑΡ/AU的符號剛好相反,定義:函數(shù)S 1=(A P(k-1)/ Δ U(k-ι)Μ Δ Pk/ Δ Uk);函數(shù)S2= (Pk-Pk-i)*(Uk-Uk-1),S#PS2的符號能夠確定風(fēng)力發(fā)電 運(yùn)行工作點(diǎn)的基本位置,并利用下列邏輯條件來定義MPPT控制的功率事件:其中,Pm為最大輸出功率;APk為第k個運(yùn)行在?"兩側(cè)時的功率工作點(diǎn)的變化量,k取自 然數(shù);Δ Uk為第k個運(yùn)行在Pm兩側(cè)時的電壓工作點(diǎn)的變化量;EmPPTI,EMPPT12,EMPPT3,EMPPT4。為最 大功率點(diǎn)跟蹤事件。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于: 所述Emppti,如果事件Emppti發(fā)生,則說明當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電工作點(diǎn)落在最大功率點(diǎn)左側(cè)且遠(yuǎn) 離最大功率點(diǎn),應(yīng)該大步長的減小D來提高風(fēng)力發(fā)電的輸出電壓,所述處理單元(200)使得 Dk+i = Dk-A Di; 如果事件EMPPT2發(fā)生,則說明當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電工作點(diǎn)落在最大功率點(diǎn)右側(cè)且遠(yuǎn)離最大功率 點(diǎn),應(yīng)該大步長的增大D來降低風(fēng)力發(fā)電的輸出電壓,所述處理單元(200)使得Dk+1 = Dk+A Di; 如果事件EMPPT3發(fā)生,則說明當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電工作點(diǎn)落在最大功率點(diǎn)左側(cè)且就在最大功率 點(diǎn)附近,應(yīng)該小步長的減小D來提高風(fēng)力發(fā)電的輸出電壓,所述處理單元(200)使得Dk+1 = Dk~ A D2 ; 如果事件EMPPT4發(fā)生,則說明當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電工作點(diǎn)落在最大功率點(diǎn)右側(cè)且就在最大功率 點(diǎn)附近,應(yīng)該小步長的增大D來降低風(fēng)力發(fā)電的輸出電壓,所述處理單元(200)使得Dk+1 = Dk + AD2, Dk表不當(dāng)如占空比,Dk+i表不調(diào)節(jié)后占空比。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于: 所述處理單元輸出的PWM信號經(jīng)驅(qū)動單元去控制DC/DC變換器(500)的功率開關(guān)的通 斷,處理單元輸出的PWM信號先通過三極管放大,然后采用光纖傳輸至光接收端,再將其轉(zhuǎn) 換為電信號,最后輸入所述驅(qū)動單元(300)中,所述驅(qū)動單元(300)對所述PWM信號進(jìn)行處 理,并驅(qū)動所述DC/DC變換器中的功率開關(guān)管。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于:還包括保護(hù)單元 (900),保護(hù)單元(900)與處理單元(200)相連接。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置,其特征在于: 所述保護(hù)單元(900)包括過壓/欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)和過熱保護(hù),其中,過壓/ 欠壓保護(hù),根據(jù)處理單元(200)實時檢測得到的輸入直流、交流電壓,若超出規(guī)定的范圍,將 停止輸出PWM信號,使并網(wǎng)接口裝置停止工作,而過流保護(hù),并網(wǎng)接口裝置輸出交流電流信 號經(jīng)電流互感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枺?jīng)信號調(diào)理電路送入處理單元(200)通道,處理單元 (200)處理并計算出有效值,若有效值不在規(guī)定的范圍內(nèi),將停止輸出PWM信號,使并網(wǎng)接口 裝置停止工作,同時短路保護(hù),若系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障,處理單元(200)在規(guī)定的時間內(nèi)停止 輸出PWM信號,使并網(wǎng)接口停止工作。
【專利摘要】本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口裝置。包括檢測單元、處理單元和驅(qū)動單元;所述檢測單元包括第一電流電壓檢測裝置、第二電流電壓檢測裝置、第三電流電壓檢測裝置以及過零檢測裝置;所述處理單元與所述第一電流電壓檢測裝置、第二電流電壓檢測裝置、第三電流電壓檢測裝置、過零檢測裝置以及驅(qū)動單元相連接;所述驅(qū)動單元與所述處理單元相連接,能夠?qū)⑺鎏幚韱卧碾娦盘柗答佒罝C-DC變換器。本發(fā)明采用混成控制的變占空比控制策略對風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行MPPT?控制;采用混成控制策略對分布式風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)接口的輸出電流進(jìn)行控制,使并網(wǎng)功率接口能夠根據(jù)天氣的變化選擇運(yùn)行在最佳模式,實現(xiàn)安全高效并網(wǎng)。
【IPC分類】H02J3/38
【公開號】CN105634015
【申請?zhí)枴緾N201610172506
【發(fā)明人】宋卓然, 張子信, 趙琳, 王珊珊, 宋坤, 程孟增, 韓震燾, 戴曉宇, 尹靖嬌, 薛琪, 金宇飛, 侯玉琤, 趙文剛, 劉凱, 楊方圓, 潘宵, 蔣理
【申請人】國網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司管理培訓(xùn)中心
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月24日