用於風力發電的偏航控制系統的製作方法

2023-05-27 21:03:31 1

專利名稱：用於風力發電的偏航控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種 用於風力發電的偏航控制系統。
背景技術：
風力發電是近十年來國際上發展速度最快的可再生能源，隨著風力發電機容量越來越大，對控制系統的要求也越來越高。偏航系統的控制對風力發電機的運行效率和安全運行都有重要影響。目前，現有的風力發電偏航系統普遍採用一臺變頻器帶多臺偏航電機的控制策略。在這種控制模式下，首先，偏航電機只採用一種偏航速度，無法提高偏航速度，降低了風機的風能捕獲效率，同時高風速下，如果不及時進行側風，僅僅依靠順槳也有可能使葉輪和塔筒承受過大的機械應力，存在損壞的風險，縮短了相應部件的使用壽命。其次，偏航系統由多臺電機組成，各個偏航電機之間的電氣參數和機械參數不可能完全相同，如果用單臺變頻器控制多臺偏航電機，電機從變頻器得到相同的控制參數，就無法平衡各個電機之間轉速和轉矩參數，如果各偏航電機轉速轉矩的不相同又會造成偏航電機與偏航軸承之間受力不一致，長期運行容易對偏航電機和偏航軸承造成損害。再者，採用單一變頻器來控制多臺電機，一旦在運行過程中出現故障，必須對電機進行逐一排查，故障排除時間長，維護成本高。

實用新型內容本實用新型提供一種用於風力發電的偏航控制系統，通過對每臺電機的轉速和轉矩進行精確控制，使不同偏航電機與偏航軸承之間的受力達到平衡，減少受力不平衡造成的機械應力過大問題，延長偏航電機和偏航軸承的使用壽命，同時根據風速控制不同的偏航速度，提高風能利用效率，並在高風速下降低故障風險，起到保護作用。為了達到上述目的，本實用新型提供一種用於風力發電的偏航控制系統，該偏航控制系統包含主控制器，分別電路連接所述主控制器的首變頻器和若干其餘變頻器，所述的首變頻器和若干其餘變頻器分別電路連接有偏航電機，該偏航控制系統還包含分別電路連接所述主控制器的若干剎車裝置。所述的首變頻器分別電路連接其餘的變頻器。本實用新型通過對每臺電機的轉速和轉矩進行精確控制，使不同偏航電機與偏航軸承之間的受力達到平衡，減少受力不平衡造成的機械應力過大問題，延長偏航電機和偏航軸承的使用壽命，同時根據風速控制不同的偏航速度，提高風能利用效率，並在高風速下降低故障風險，起到保護作用。

圖1是本實用新型提供的一種用於風力發電的偏航控制系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下根據圖1，具體說明本實用新型的較佳實施例如圖1所示，本實用新型提供一種用於風力發電的偏航控制系統，該偏航控制系統包含主控制器1，分別電路連接所述主控制器1的首變頻器21、變頻器22、變頻器23和變頻器24，偏航電機31電路連接所述的首變頻器21，偏航電機32電路連接所述的變頻器 22，偏航電機33電路連接所述的變頻器23，偏航電機34電路連接所述的變頻器24，該偏航控制系統還包含分別電路連接所述主控制器1的剎車裝置41、剎車裝置42、剎車裝置43和剎車裝置44。剎車信號是主控制器1預先設定的，剎車裝置和偏航電機之間的關係為啟動時主控制器1將信號傳遞到剎車裝置釋放偏航電磁抱間，在偏航電機啟動前必須釋放偏航電磁抱間，如果主控制器1沒有接收到偏航電磁抱間釋放的反饋信號，不會啟動變頻器，即不會啟動偏航電機；停機時先停止變頻器，也即停止偏航電機，再進行電磁抱間，如果主控制器1沒有收到偏航電機停機的反饋信號，主控制器1不會發信號進行電磁抱閘。所述的首變頻器21分別電路連接所述的變頻器22、變頻器23和變頻器24。該偏航控制系統中所有的控制信號的傳遞是採用帶屏蔽的控制電纜連接的方式進行傳輸的。一方面為了節約成本，另一方面控制櫃與偏航變頻器以及各個變頻器之間的間距較短，信號基本無衰減，帶屏蔽的控制電纜能夠滿足系統的要求。本實用新型按照以下方法進行偏航控制步驟1、主控制器確定偏航速度；步驟1. 1、主控制器判斷風機的運行狀態，若處於正常運行狀態，則進行步驟1. 2， 若否，則進行步驟1.3;步驟1. 2、主控制器測定風速，根據風速確定偏航速度；正常運行條件下，一定範圍的風速對應一個偏航轉速，由風速-偏航轉速對照表給出，見表1 ； 表1 風速-偏航轉速對照表_
權利要求1.一種用於風力發電的偏航控制系統，其特徵在於，該偏航控制系統包含主控制器，分別電路連接所述主控制器的首變頻器和若干其餘變頻器，所述的首變頻器和若干其餘變頻器分別電路連接有偏航電機；所述的首變頻器分別電路連接其餘的變頻器。
2.如權利要求1所述的用於風力發電的偏航控制系統，其特徵在於，該偏航控制系統還包含分別電路連接所述主控制器的若干剎車裝置。
專利摘要一種用於風力發電的偏航控制系統，該偏航控制系統包含主控制器，分別電路連接所述主控制器的首變頻器和若干其餘變頻器，所述的首變頻器和若干其餘變頻器分別電路連接有偏航電機，所述的首變頻器分別電路連接其餘的變頻器。本實用新型對每臺電機的轉速和轉矩進行精確控制，使不同偏航電機與偏航軸承之間的受力達到平衡，減少受力不平衡造成的機械應力過大問題，延長偏航電機和偏航軸承的使用壽命，同時根據風速控制不同的偏航速度，提高風能利用效率，並在高風速下降低故障風險，起到保護作用。
文檔編號F03D7/00GK202108661SQ20112015019
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月12日 優先權日2011年5月12日
發明者何方禮 申請人:蘇州特譜風能技術有限公司