一種離網型風力發電機組的製作方法

2023-06-11 18:42:51

專利名稱：一種離網型風力發電機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離網型風力發電機組，尤其設計一種離網型機組的控制方法及系統。
背景技術：
隨著新能源行業的快速發展，國家不斷提倡綠色環保低碳生活，風電裝機容量在我國不斷上升，風力資源豐富的西北地區、內蒙古、東南沿海等地區逐漸被風力發電覆蓋，風電機組的功率等級不斷上升，從幾百千瓦到幾兆瓦。同時風力發電的應用範圍越來越廣，並且由廣泛應用的併網型逐漸引申出了離網型機組。離網型機組在供暖、海水淡化、孤島照明等領域有著很好的發展前景。離網型機組的應用可以針對不同的負載類型來匹配，目前離網型風力發電機組雖然應用範圍不斷擴大，但發電機長期運行在不正常的工作範圍內和負載變化引起直流側電壓產生畸嚴重影響這機組的可靠性。

實用新型內容本實用新型提出了一種離網型風力發電機組，包括依次連接的葉輪、齒輪箱、同步發電機、PWM整流器、負載；還包括一控制系統，同步發電機的轉速輸出信號、PWM整流器的功率輸出信號輸出經傳感器採樣至控制系統，控制系統根據所述轉速和功率輸出控制信號至同步發電機。進一步地，所述同步發電機為六相無刷電勵磁同步發電機。本控制採用直流母線電壓電流反饋的閉環功率平衡的控制策略，直流母線採樣反饋的電壓電流相乘作為系統輸出的功率，再與設定的葉輪吸收的功率做閉環比較運算。保證了發電機輸出電壓電流無波動，大大減少了發電機的諧波含量，對發電機和整個機組的性能都有了很大的提聞。

圖1是本實用新型風力發電機組結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做詳細描述。離網型風力發電機組由葉輪、齒輪箱、同步發電機、PWM整流器、負載、控制系統組成。葉輪吸收風能，通過發電機將機械能轉化為電能，經過PWM整流器轉化為可以和負載匹配的直流電能。通過檢測整流器輸出功率和機組轉速功率曲線進行閉環調節，保證了機組輸出功率的穩定。同時採用無速度傳感器技術，計算風力發電機輸出轉速來實現轉速功率曲線的對應。通過計算得到的轉速可以依據機組的轉速功率曲線對應出電機的轉速勵磁曲線，實現發電機輸出端電壓電流無波動，大大減少了發電機的諧波含量，對發電機和整個機組的性能都有了很大的提高。[0009]採用最優抗擾動的勵磁控制系統與諧波響應PWM整流控制系統相結合，風力發電機組把從風輪吸收的機械能量通過六相無刷電勵磁同步發電機轉化成電能，轉化後的電能通過PWM整流器整流成與負載相匹配的電能。控制無刷電勵磁同步發電機勵磁系統來調節發電機的埠電壓始終保持在690V左右，使得發電機運行在正常情況下，從而保證了發電機的溫升在一個正常的水平。發電機發出的六相交流電壓通過PWM整流器整流成與負載相匹配的電壓等級。PWM整流既可以靈活的控制直流側輸出電壓又可以減少直流側的諧波含量，這樣避免對負載的衝擊。
權利要求1.一種離網型風力發電機組，包括依次連接的葉輪、齒輪箱、同步發電機、PWM整流器、負載；其特徵在於還包括控制系統，同步發電機的轉速輸出信號、PWM整流器的功率輸出信號輸出至控制系統，控制系統根據所述轉速和功率輸出控制信號至同步發電機。
2.根據權利要求1所述的離網型風力發電機組，其特徵在於所述同步發電機為六相無刷電勵磁同步發電機。
專利摘要一種離網型風力發電機組，包括依次連接的葉輪、齒輪箱、同步發電機、PWM整流器、負載；其特徵在於還包括控制系統，同步發電機的轉速輸出信號、PWM整流器的功率輸出信號輸出至控制系統，控制系統根據所述轉速和功率輸出控制信號至同步發電機。本實用新型保證了發電機輸出電壓電流無波動，大大減少了發電機的諧波含量，對發電機和整個機組的性能都有了很大的提高。
文檔編號H02P9/14GK202889278SQ20122039113
公開日2013年4月17日 申請日期2012年8月8日 優先權日2012年8月8日
發明者李宏強, 李 昊, 吳莉 申請人:西安久和能源科技有限公司