一種海水發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海水發(fā)電系統(tǒng)，包括控制電路、發(fā)電機(jī)、接口電路、過充過放控制電路、整流濾波電路和功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路。本發(fā)明采用SA4828芯片為控制系統(tǒng)的核心，控制主回路采用智能IGBT模塊IPM能夠簡化系統(tǒng)構(gòu)成、降低系統(tǒng)成本、增強(qiáng)系統(tǒng)可靠系能，同時(shí)能夠勝任各種操作要求，極度適合推廣使用。
【專利說明】 一種海水發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體是一種海水發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的恒速恒頻海水發(fā)電系統(tǒng)一直在海水發(fā)電中占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于恒速恒頻要求發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，由液壓馬達(dá)控制水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速為恒定，這樣不僅潮流能利用率低，適應(yīng)工況能力不強(qiáng)，而且液壓馬達(dá)的造價(jià)也較高，不利于水力發(fā)電系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種新型恒速恒頻的海水發(fā)電系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種海水發(fā)電系統(tǒng)，包括控制電路、發(fā)電機(jī)、接口電路、過充過放控制電路、整流濾波電路和功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，所述控制電路分別連接接口電路、報(bào)警電路、功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、逆變器電路、過充過放控制電路、整流濾波電路和發(fā)電機(jī)，接口電路還分別連接速度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，速度傳感器還分別連接外部海水和水輪機(jī)，水輪機(jī)還分別連接轉(zhuǎn)速傳感器、剎車裝置和增速器，所述發(fā)電機(jī)還分別連接增速器、剎車裝置、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和整流濾波電路，所述過充過放控制電路還分別連接整流濾波電路、蓄電池組E和逆變器電路，逆變器電路還分別連接發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路和外部電網(wǎng)。
[0005]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述接口電路采用RS458接口電路。
[0006]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述控制電路采用單片機(jī)AT89C52和芯片SA4828為核心。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用SA4828芯片為控制系統(tǒng)的核心，控制主回路采用智能IGBT模塊IPM能夠簡化系統(tǒng)構(gòu)成、降低系統(tǒng)成本、增強(qiáng)系統(tǒng)可靠系能，同時(shí)能夠勝任各種操作要求，極度適合推廣使用。
[0008]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為一種海水發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0011]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例中，一種海水發(fā)電系統(tǒng)，包括控制電路、發(fā)電機(jī)、接口電路、過充過放控制電路、整流濾波電路和功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，控制電路分別連接接口電路、報(bào)警電路、功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、逆變器電路、過充過放控制電路、整流濾波電路和發(fā)電機(jī)，接口電路還分別連接速度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，速度傳感器還分別連接外部海水和水輪機(jī)，水輪機(jī)還分別連接轉(zhuǎn)速傳感器、剎車裝置和增速器，發(fā)電機(jī)還分別連接增速器、剎車裝置、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和整流濾波電路，過充過放控制電路還分別連接整流濾波電路、蓄電池組E和逆變器電路，逆變器電路還分別連接發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路和外部電網(wǎng)。
[0012]接口電路采用RS458接口電路。
[0013]控制電路采用單片機(jī)AT89C52和芯片SA4828為核心。
[0014]本發(fā)明海水發(fā)電系統(tǒng)在不同海況、不同水流速下均能夠輸出恒壓恒頻的電能，當(dāng)水流速度較高時(shí)，來自水輪機(jī)的電能除提供給外部電網(wǎng)外，多余的電能經(jīng)整流濾波電路和過充過放控制電路向蓄電池組E充電，當(dāng)流速很高時(shí)，發(fā)電機(jī)可以充分發(fā)電，這是發(fā)電機(jī)由輸出電能供電勵(lì)磁，以節(jié)省勵(lì)磁的消耗，此外，當(dāng)外部電網(wǎng)超過水輪機(jī)發(fā)電的能力時(shí)，蓄電池組E還能進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充，主要利用水流速大時(shí)所儲(chǔ)存的電能聯(lián)合供電，這樣可以充分利用水力發(fā)電裝置發(fā)出的電能。
[0015]對(duì)于控制電路主回路，三相交流輸入電壓經(jīng)過整流濾波后作為逆變器的輸入，本發(fā)明不使用分離的濾波電感，而是根據(jù)磁路集成原理，將變壓器和濾波電感集成為一個(gè)磁性元件，在變壓器的次級(jí)并聯(lián)一適當(dāng)?shù)碾娙荩M成濾波網(wǎng)絡(luò)，從電容兩端獲得正弦電壓輸出；用過另觸發(fā)信號(hào)確定同步觸發(fā)，為獲得高功率因素，整流電路為不控，用逆變電路實(shí)現(xiàn)輸出電壓和頻率的控制，改變SPWM電源參考電壓可以改變輸出電壓的大小，逆變電源調(diào)制頻率為輸出電能的頻率。
[0016]控制電路以AT89C52和SA4828為核心，完成SPWM波的產(chǎn)生、系統(tǒng)的檢測(cè)、控制。更新顯示以及查詢案件功能，工作時(shí)，單片機(jī)AT89C52首先對(duì)SA4828進(jìn)行初始化，定義載波頻率、電源頻率范圍、死區(qū)、最小脈沖取消時(shí)間等參數(shù)，然后向SA4828的控制寄存器傳送電源的頻率控制字和幅度控制字等參數(shù)。正常工作時(shí)，根據(jù)需要對(duì)SA4828的控制數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的反饋與實(shí)時(shí)控制，以及調(diào)壓和調(diào)頻。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能，采用平均值反饋PI調(diào)節(jié)，輸出蒂娜呀經(jīng)隔離、取樣后進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果參與PI運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果即為SA4828幅度控制寄存器的控制字。電壓調(diào)節(jié)時(shí)，用戶通過控制面板的電壓調(diào)節(jié)按鍵改變PI算法中電壓的給點(diǎn)值，通過PI調(diào)節(jié)改變輸出電壓，頻率的控制無需構(gòu)成閉環(huán)，調(diào)頻時(shí)，單片機(jī)根據(jù)用戶設(shè)定直接修改SA4828頻率控制寄存器的控制字，以改變電源輸出頻率。
[0017]為能保存用戶調(diào)節(jié)結(jié)果，用戶調(diào)節(jié)后，將電壓、頻率給定值存入帶看門狗、欠壓保護(hù)的串行E2 PR0M25045中，下次開機(jī)時(shí)，從中調(diào)出電壓和頻率給定值。系統(tǒng)采用LED顯示方式，同時(shí)顯示輸出電壓、電流和頻率，顯示電路以HD7279為核心組成。
【權(quán)利要求】
1.一種海水發(fā)電系統(tǒng)，包括控制電路、發(fā)電機(jī)、接口電路、過充過放控制電路、整流濾波電路和功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述控制電路分別連接接口電路、報(bào)警電路、功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、逆變器電路、過充過放控制電路、整流濾波電路和發(fā)電機(jī)，接口電路還分別連接速度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，速度傳感器還分別連接外部海水和水輪機(jī)，水輪機(jī)還分別連接轉(zhuǎn)速傳感器、剎車裝置和增速器，所述發(fā)電機(jī)還分別連接增速器、剎車裝置、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和整流濾波電路，所述過充過放控制電路還分別連接整流濾波電路、蓄電池組E和逆變器電路，逆變器電路還分別連接發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、功率測(cè)量轉(zhuǎn)換電路和外部電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述接口電路采用RS458接口電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制電路采用單片機(jī)AT89C52和芯片SA4828為核心。
【文檔編號(hào)】H02P9/00GK104467579SQ201410701152
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】魏紹宏, 韓榮忠 申請(qǐng)人:魏紹宏