一種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的一種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括直接與風(fēng)力機(jī)相連的同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接有整流器，所述整流器的輸出端連接有逆變器，所述逆變器通過(guò)保護(hù)裝置與電網(wǎng)相連，所述保護(hù)裝置的輸出端還連接有功率檢測(cè)器，所述功率檢測(cè)器的輸出端通過(guò)功率變化檢測(cè)器連接有控制電路，所述控制電路輸出控制所述逆變器。所述逆變器為靜態(tài)自勵(lì)式逆變器。本發(fā)明采用系統(tǒng)輸出功率作為控制信號(hào)來(lái)改變逆變器晶閘管的觸發(fā)角，從而控制輸送到電網(wǎng)的功率，具有風(fēng)能利用率高、輸出電壓穩(wěn)定，并網(wǎng)時(shí)無(wú)電流沖擊的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】—種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，特別涉及一種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)可以得到大電網(wǎng)的支撐，更加充分的開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)力資源，減少由于風(fēng)電的間歇性造成的復(fù)合電能質(zhì)量下降換熱儲(chǔ)能問(wèn)題，增加供電可靠性，同時(shí)達(dá)到節(jié)約礦物燃料的目的，是國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電開(kāi)發(fā)的組要發(fā)展方向。在風(fēng)電生產(chǎn)規(guī)?；L(fēng)電技術(shù)現(xiàn)代化的情況下，風(fēng)力發(fā)電的成本將不斷降低，如果考慮到環(huán)境等因素帶來(lái)的間接效益，采用大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電在經(jīng)濟(jì)上也具有很大的吸引力。
[0003]并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中包含有一種恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，它是指風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速不隨風(fēng)速的波動(dòng)而變化，始終維持恒轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而輸出恒定的額定頻率的交流電，機(jī)組多采用異步發(fā)電機(jī)。自然風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)力機(jī)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪箱升速后驅(qū)動(dòng)異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。目前國(guó)內(nèi)外普遍使用的是水平軸、上風(fēng)向、定槳距或變槳距風(fēng)力機(jī)，其有效風(fēng)速范圍約為3?30m/s,額定風(fēng)俗一般設(shè)計(jì)為8?15m/s,風(fēng)力機(jī)的額定轉(zhuǎn)速大約為20?30r/min。此類機(jī)組因恒速運(yùn)行無(wú)法達(dá)到較高的風(fēng)能利用率，接入電網(wǎng)也會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)較大的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，采用系統(tǒng)輸出功率作為控制信號(hào)來(lái)改變逆變器晶閘管的觸發(fā)角，從而控制輸送到電網(wǎng)的功率。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括直接與風(fēng)力機(jī)相連的同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接有整流器，所述整流器的輸出端連接有逆變器，所述逆變器通過(guò)保護(hù)裝置與電網(wǎng)相連，所述保護(hù)裝置的輸出端還連接有功率檢測(cè)器，所述功率檢測(cè)器的輸出端通過(guò)功率變化檢測(cè)器連接有控制電路，所述控制電路輸出控制所述逆變器。
[0006]所述逆變器為靜態(tài)自勵(lì)式逆變器。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:1、由于采用頻率變換裝置進(jìn)行輸出控制，所以并網(wǎng)時(shí)沒(méi)有電流沖擊對(duì)系統(tǒng)幾乎沒(méi)有影響；2、因?yàn)椴捎媒?直-交轉(zhuǎn)換方式，同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作頻率與電網(wǎng)頻率是彼此獨(dú)立的，風(fēng)輪及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以變化，不必?fù)?dān)心發(fā)生同步發(fā)電機(jī)直接并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的失步問(wèn)題和頻率、電壓穩(wěn)定問(wèn)題，不但有利于減少風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響，還有利于系統(tǒng)在發(fā)生暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題時(shí)維持穩(wěn)定；3、逆變器采用靜態(tài)自勵(lì)式逆變器，故可以調(diào)節(jié)無(wú)功功率，有利于系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]其中，I風(fēng)力機(jī)；2同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)；3整流器；4逆變器；5保護(hù)裝置；6功率檢測(cè)器；7功率變化檢測(cè)器；8控制電路。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0011]如圖1所示，一種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括直接與風(fēng)力機(jī)I相連的同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)2，同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)2的輸出端連接有整流器3，整流器3的輸出端連接有逆變器4，逆變器4通過(guò)保護(hù)裝置5與電網(wǎng)相連，保護(hù)裝置5的輸出端還連接有功率檢測(cè)器6，功率檢測(cè)器6的輸出端通過(guò)功率變化檢測(cè)器7連接有控制電路8，控制電路8輸出控制逆變器4，逆變器4為靜態(tài)自勵(lì)式逆變器4。
[0012]本發(fā)明的反饋控制電路8包括如下環(huán)節(jié):功率檢測(cè)器6在系統(tǒng)輸出端連續(xù)地測(cè)出輸出功率，并提供正比于實(shí)際功率的輸出信號(hào)；功率變化檢測(cè)器7比較功率檢測(cè)器6輸出的本次采樣和下次采樣，當(dāng)新的采樣小于先前的數(shù)值時(shí)，邏輯電路就改變狀態(tài)；當(dāng)新的采樣大于先前的數(shù)值，邏輯電路就保持原來(lái)的狀態(tài)；控制電路8接收來(lái)自邏輯電路的信號(hào)并輸出一個(gè)控制信號(hào)；當(dāng)邏輯電路為某一狀態(tài)時(shí)輸出就增加，而為另一狀態(tài)時(shí)就減少；這個(gè)控制信號(hào)通過(guò)觸發(fā)電路觸發(fā)逆變器4的晶閘管，從而控制輸送到電網(wǎng)的功率。
[0013]本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開(kāi)的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括直接與風(fēng)力機(jī)相連的同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端連接有整流器，所述整流器的輸出端連接有逆變器，所述逆變器通過(guò)保護(hù)裝置與電網(wǎng)相連，所述保護(hù)裝置的輸出端還連接有功率檢測(cè)器，所述功率檢測(cè)器的輸出端通過(guò)功率變化檢測(cè)器連接有控制電路，所述控制電路輸出控制所述逆變器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器為靜態(tài)自勵(lì)式逆變器。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK104426162SQ201310390206
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】郭慶梅 申請(qǐng)人:郭慶梅