本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機組控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組緊急偏航控制裝置。

背景技術(shù)：

風(fēng)向具有隨機性，總是在不斷改變。為了使風(fēng)輪正常工作時，風(fēng)輪葉片一直正對著風(fēng)的方向，以充分利用風(fēng)的能量，在機艙轉(zhuǎn)盤底座上安裝調(diào)向機構(gòu)，風(fēng)力發(fā)電機組的調(diào)向機構(gòu)稱為偏航裝置。偏航裝置可以調(diào)整風(fēng)機輪轂朝向與風(fēng)向的夾角，分為主動偏航和被動偏航兩種，主動偏航是指應(yīng)用液壓和電動方式通過調(diào)整風(fēng)機輪轂朝向與風(fēng)向的夾角，使風(fēng)機能夠及時跟蹤風(fēng)向的變化，捕獲更大的風(fēng)能。

目前常規(guī)的主動偏航裝置能夠在風(fēng)機系統(tǒng)正常情況下動作，當(dāng)發(fā)電機長時間超速引起倒機卻不能啟動偏航裝置主動偏航，或者當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機組電網(wǎng)電源突發(fā)斷電情況下不能進行偏航動作，這樣在風(fēng)機出現(xiàn)緊急情況時無法依靠偏航裝置來保護風(fēng)機，會對風(fēng)機造成損害，還會遭受重大經(jīng)濟損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種風(fēng)力發(fā)電機組緊急偏航控制裝置，在風(fēng)機出現(xiàn)緊急情況時，比如長時間超速引起倒機或者電網(wǎng)電源突發(fā)斷電等，能夠啟動緊急偏航控制裝置，調(diào)整風(fēng)機朝向，使風(fēng)機處于安全狀態(tài)。

本實用新型提供的風(fēng)力發(fā)電機組緊急偏航控制裝置，包括電源系統(tǒng)、與電源系統(tǒng)電連接的偏航系統(tǒng)，所述電源系統(tǒng)包括電網(wǎng)電源，所述偏航系統(tǒng)包括變頻器、與變頻器電連接的偏航電機。

在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本實用新型還作出如下改進：所述偏航控制裝置還包括接入電源系統(tǒng)，用于發(fā)電機超速情況下控制偏航系統(tǒng)動作的超速控制系統(tǒng)。

進一步的，所述電源系統(tǒng)還包括與電網(wǎng)電源串聯(lián)保持浮充電狀態(tài)的備用電源。

進一步的，所述超速控制系統(tǒng)包括開關(guān)電源、速度接近開關(guān)、超速繼電器、接觸器、時間繼電器，所述速度接近開關(guān)、超速繼電器、接觸器、時間繼電器并聯(lián)連接開關(guān)電源，所述速度接近開關(guān)與超速繼電器其中一個超速繼電器開關(guān)連接，所述超速繼電器另一超速繼電器開關(guān)分別與時間繼電器、接觸器串聯(lián)連接，所述接觸器的一個接觸器開關(guān)與時間繼電器開關(guān) 串聯(lián)后分別與時間繼電器和接觸器連接，所述接觸器還有兩個接觸器開關(guān)與變頻器連接。

更進一步的，所述速度接近開關(guān)安裝在發(fā)電機外殼上，用于測量發(fā)電機轉(zhuǎn)速。

更進一步的，所述超速繼電器安裝在風(fēng)機機艙控制柜內(nèi)，用于檢測速度接近開關(guān)的頻率信號。

更進一步的，所述偏航系統(tǒng)還包括連接變頻器和偏航電機電的開關(guān)。

優(yōu)選的，所述備用電源為超級電容組，輸入為400VAC，輸出為450VDC，容量為200F。

優(yōu)選的，所述偏航電機為功率3kW的電機，額定電壓為400V，抱閘方式為得電抱閘、失電打開。

優(yōu)選的，所述變頻器的額定電流不小于30A。

本實用新型的有益效果：

在風(fēng)機出現(xiàn)緊急狀況，比如發(fā)電機長時間處于超速狀態(tài)引起倒機或者重大設(shè)備事故等，能夠啟動緊急偏航控制裝置調(diào)整風(fēng)機朝向，或者電網(wǎng)電源突發(fā)斷電能夠依靠備用電源為緊急偏航控制裝置供電，從而進行偏航動作，是風(fēng)機處于安全狀態(tài)，避免造成重大經(jīng)濟損失。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例電氣原理圖。

附圖標注：

G1為電網(wǎng)電源，G2為開關(guān)電源，A為變頻器，B為速度接近開關(guān)，C為備用電源，M1-M3為偏航電機，K1為接觸器，K1.1、K1.2、K1.3為接觸器開關(guān)，K2為超速繼電器，K2.1、K2.2為超速繼電器開關(guān)，T為時間繼電器，T1.1為時間繼電器開關(guān)，Q1-Q3為開關(guān)。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，不能理解為對本實用新型具體保護范圍的限定。

實施例

本實施例的風(fēng)力發(fā)電機組緊急偏航控制裝置包括電源系統(tǒng),用于給偏航控制裝置供電，所述電源系統(tǒng)包括電網(wǎng)電源G1，與電網(wǎng)電源G1串聯(lián)保持浮充電狀態(tài)的備用電源C，所述備用電源C為超級電容組，輸入為400VAC，輸出為450VDC，容量為200F。所述偏航控制裝置正常工作時，備用電源C一直處于浮充電狀態(tài)，保證備用電源C的容量處于最高狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)電源G1斷電的情況下，如果風(fēng)機未能正常收槳停機，備用電源C啟動。

還包括與電源系統(tǒng)電連接的偏航系統(tǒng)，所述偏航系統(tǒng)包括變頻器A、與變頻器A電連接的三臺偏航電機M1、M2、M3，以及連接變頻器A和偏航電機M1、M2、M3的三個開關(guān)Q1、Q2、Q3。所述偏航電機M1、M2、M3都是功率為3kW的電機，額定電壓為400V，抱閘方式為得電抱閘、失電打開。所述變頻器A的額定電流不小于30A。

還包括接入電源系統(tǒng)，用于發(fā)電機超速情況下控制偏航系統(tǒng)動作的超速控制系統(tǒng)，所述超速控制系統(tǒng)包括開關(guān)電源G2、速度接近開關(guān)B、超速繼電器K2、接觸器K1、時間繼電器T，所述速度接近開關(guān)B、超速繼電器K2、接觸器K1、時間繼電器T并聯(lián)連接開關(guān)電源G2，所述速度接近開關(guān)B與超速繼電器K2其中一個超速繼電器開關(guān)K2.2連接，所述超速繼電器K2另一超速繼電器開關(guān)K2.1分別與時間繼電器T、接觸器K1串聯(lián)連接，所述接觸器K1的一個接觸器開關(guān)K1.1與時間繼電器開關(guān)T1.1串聯(lián)后分別與時間繼電器T和接觸器K1連接，所述接觸器K1還有兩個接觸器開關(guān)K1.2、K1.3與變頻器A連接。所述速度接近開關(guān)B安裝在發(fā)電機外殼上，用于測量發(fā)電機轉(zhuǎn)速。所述超速繼電器K2安裝在風(fēng)機機艙控制柜內(nèi)，用于檢測速度接近開關(guān)B的頻率信號，所述超速繼電器K2設(shè)定門限值，當(dāng)檢測到的頻率超過此門限值后，超速繼電器K2動作。所述超速繼電器K2的門限值設(shè)置根據(jù)發(fā)電機的保護轉(zhuǎn)速和超速繼電器K2測量的脈沖數(shù)進行計算，比如：發(fā)電機的保護轉(zhuǎn)速為2500rpm，測量的脈沖數(shù)為2，則超速繼電器K2設(shè)置門限值為：2500*2/60＝83.33。

通過速度接近開關(guān)B測量發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速超過2500rpm時，超速繼電器K2動作，超速繼電器K2的超速繼電器開關(guān)k2.1吸合，時間繼電器T和接觸器K1得電，接觸器K1的接觸器開關(guān)K1.2、K1.3吸合，變頻器A通電工作，偏航電機M1、M2、M3的電動抱閘和液壓剎車全部打開，變頻器A控制偏航電機M1、M2、M3進行偏航動作，使風(fēng)機偏離主風(fēng)向，迫使發(fā)電機轉(zhuǎn)速降到安全范圍之內(nèi)。根據(jù)偏航的速度為0.6°/s，緊急偏航控制裝置至少要運行100s，使風(fēng)力發(fā)電機組朝向偏離風(fēng)向至少60°，完成偏航動作。