本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種風(fēng)電雙饋?zhàn)兞髌髟诓⒕W(wǎng)中的供電控制回路。
背景技術(shù)：
風(fēng)能已成為當(dāng)前技術(shù)最成熟、最具備規(guī)模和開發(fā)條件的可再生潔凈能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是一套自動調(diào)節(jié)、無人值守的全自動化設(shè)備，在運(yùn)行過程中，需要滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中對低電壓穿越的要求，在一定時(shí)間內(nèi)電壓在額定電壓20%不能脫網(wǎng)，故變流器的配電環(huán)節(jié)，即控制器以及主回路開關(guān)等部分的電源需要使用在線型UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，即不間斷電源）。
但是隨著風(fēng)電領(lǐng)域的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組容量不斷增加，其應(yīng)用于雙饋?zhàn)兞髌鞫ㄗ觽?cè)與電網(wǎng)連接的并網(wǎng)接觸器容量隨之增大，并網(wǎng)接觸器合閘線圈的電流也隨之增加，從而對為其供電的在線型UPS提出了要求。如果UPS內(nèi)部逆變模塊容量不足以支撐并網(wǎng)接觸器合閘線圈的瞬間電流，會造成在并網(wǎng)接觸器閉合瞬間，交流UPS電壓降低，影響后端核心控制器及其他主回路器件控制電源電壓，對雙饋?zhàn)兞髌髡＿\(yùn)行造成威脅。
現(xiàn)在在線型UPS容量選用主要有兩種，第一種方式是根據(jù)并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流的容量增加UPS容量，此種方法的弊端是在并網(wǎng)接觸器容量增加后，要以主回路容量比例，甚至更大比例的方式加大UPS容量，而在長期運(yùn)行過程中，其他控制回路容量并未增加，只是用到UPS容量的30~10%甚至更低，這種方式經(jīng)濟(jì)性很差，而且占用較大的變流器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間。
第二方式是種根據(jù)UPS后端控制回路長期使用的容量選用UPS，忽略合閘線圈瞬間電流過程，只增加控制器的直流UPS，避免電流對控制器24VDC電壓的影響，降低對其他器件的影響。此種方法的缺點(diǎn)在于需要增加一個(gè)直流UPS和相應(yīng)電池，增加成本和故障點(diǎn)，占用結(jié)構(gòu)空間；另外，容量的不匹配會對UPS內(nèi)部逆變模塊的半導(dǎo)體器件造成傷害，增加故障率，降低交流UPS使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型為解決了現(xiàn)有的技術(shù)問題，而提供一種應(yīng)用經(jīng)濟(jì)、節(jié)約結(jié)構(gòu)空間并解決雙饋?zhàn)兞髌鞑⒕W(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流對UPS容量要求的風(fēng)電雙饋?zhàn)兞髌髟诓⒕W(wǎng)中的供電控制回路。
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
本實(shí)用新型的風(fēng)電雙饋?zhàn)兞髌髟诓⒕W(wǎng)中的供電控制回路，包括交流電源、直流電源、UPS、并網(wǎng)接觸器、中間繼電器與監(jiān)控繼電器，所述的交流電源與UPS連通，UPS通過中間繼電器連接并網(wǎng)接觸器，所述的直流電源也連接并網(wǎng)接觸器，直流電源與并網(wǎng)接觸器間連接有監(jiān)控繼電器，所述的UPS包括輸入端和輸出端，所述的并網(wǎng)接觸器包括第一線圈電源端、第二線圈電源端以及吸合信號端、分?jǐn)嘈盘柖伺c公共觸點(diǎn)端，且并網(wǎng)接觸器設(shè)置在雙饋?zhàn)兞髌鞫ㄗ觽?cè)并與電網(wǎng)相連。
所述的中間繼電器具有兩組觸點(diǎn)，中間繼電器的第一公共動觸點(diǎn)和第二公共動觸點(diǎn)分別與并網(wǎng)接觸器的第一線圈電源端和第二線圈電源端連接，中間繼電器的第一常閉靜觸點(diǎn)和第二常閉靜觸點(diǎn)分別連接在UPS的輸出端L端和輸出端N端上，中間繼電器的第一常開靜觸點(diǎn)和第二常開靜觸點(diǎn)分別連接在UPS的輸入端L端和輸入端N端上，并與交流電源的L端和N端相連。
所述的中間繼電器采用魏德米勒的RPW系列中間繼電器。
所述的監(jiān)控繼電器的兩端分別與24V直流電源端和0V直流電源端相連，監(jiān)控繼電器一端還連接并網(wǎng)接觸器的吸合信號端和分?jǐn)嘈盘柖?，監(jiān)控繼電器另一端還連接并網(wǎng)接觸器的公共觸點(diǎn)端。
所述的并網(wǎng)接觸器的吸合信號端連接中間繼電器常開開關(guān)的一端，常開開關(guān)的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的分?jǐn)嘈盘柖诉B接中間繼電器常閉開關(guān)的一端，中間繼電器常閉開關(guān)的另一端連接監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的一端，監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的公共觸點(diǎn)端接入0V直流電源端。
所述的中間繼電器常開開關(guān)的一端與中間繼電器的第一常開靜觸點(diǎn)連接，另一端連接中間繼電器的第一公共動觸點(diǎn)；所述的中間繼電器常閉開關(guān)的一端和監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的一端均與中間繼電器的第一常閉靜觸點(diǎn)連接，中間繼電器常閉開關(guān)的另一端和監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的另一端均連接中間繼電器的第一公共動觸點(diǎn)。
所述的中間繼電器的常開開關(guān)和中間繼電器的常閉開關(guān)由變流器控制器連接控制。
所述的監(jiān)控繼電器的常閉開關(guān)由并網(wǎng)接觸器控制器連接控制。
所述的并網(wǎng)接觸器采用ABB的AF2050接觸器。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
本實(shí)用新型的回路結(jié)構(gòu)簡單，大幅度降低了整體成本，避免增加結(jié)構(gòu)空間，并且具有設(shè)置失效監(jiān)控的設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。在考慮并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流問題的條件下，解決風(fēng)電雙饋?zhàn)兞髌鲗PS容量的選擇，避免了并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流對雙饋?zhàn)兞髌髡＿\(yùn)行造成危害，對并網(wǎng)接觸器合閘線圈電源的改進(jìn)，完善雙饋?zhàn)兞髌鞑⒕W(wǎng)接觸器合閘線圈供電回路及其控制。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的電路示意圖。
其中：KM1：并網(wǎng)接觸器 K1：中間繼電器
K2：監(jiān)控繼電器 S1：中間繼電器的兩組觸點(diǎn)
S2：監(jiān)控繼電器的常閉開關(guān) S3：中間繼電器的常開開關(guān)
S4：中間繼電器的常閉開關(guān) A1：第一線圈電源端
A2：第二線圈電源端 1：吸合信號端
2：分?jǐn)嘈盘柖? 3：公共觸點(diǎn)端
11：第一公共動觸點(diǎn) 21：第二公共動觸點(diǎn)
12：第一常閉靜觸點(diǎn) 22：第二常閉靜觸點(diǎn)
14：第一常開靜觸點(diǎn) 24：第二常開靜觸點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型的風(fēng)電雙饋?zhàn)兞髌髟诓⒕W(wǎng)中的供電控制回路，包括交流電源、直流電源、UPS、并網(wǎng)接觸器、中間繼電器與監(jiān)控繼電器，所述的交流電源與UPS連通，UPS通過中間繼電器連接并網(wǎng)接觸器，所述的直流電源也連接并網(wǎng)接觸器，直流電源與并網(wǎng)接觸器間連接有監(jiān)控繼電器，所述的UPS包括輸入端和輸出端，所述的并網(wǎng)接觸器包括第一線圈電源端、第二線圈電源端以及吸合信號端、分?jǐn)嘈盘柖伺c公共觸點(diǎn)端，且并網(wǎng)接觸器設(shè)置在雙饋?zhàn)兞髌鞫ㄗ觽?cè)并與電網(wǎng)相連。
所述的中間繼電器具有兩組觸點(diǎn)，中間繼電器的第一公共動觸點(diǎn)和第二公共動觸點(diǎn)分別與并網(wǎng)接觸器的第一線圈電源端和第二線圈電源端連接，中間繼電器的第一常閉靜觸點(diǎn)和第二常閉靜觸點(diǎn)分別連接在UPS的輸出端L端和輸出端N端上，中間繼電器的第一常開靜觸點(diǎn)和第二常開靜觸點(diǎn)分別連接在UPS的輸入端L端和輸入端N端上，并與交流電源的L端和N端相連。
所述的中間繼電器采用魏德米勒的RPW系列中間繼電器。
所述的監(jiān)控繼電器的兩端分別與24V直流電源端和0V直流電源端相連，監(jiān)控繼電器一端還連接并網(wǎng)接觸器的吸合信號端和分?jǐn)嘈盘柖耍O(jiān)控繼電器另一端還連接并網(wǎng)接觸器的公共觸點(diǎn)端。
所述的并網(wǎng)接觸器的吸合信號端連接中間繼電器常開開關(guān)的一端，常開開關(guān)的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的分?jǐn)嘈盘柖诉B接中間繼電器常閉開關(guān)的一端，中間繼電器常閉開關(guān)的另一端連接監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的一端，監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的公共觸點(diǎn)端接入0V直流電源端。
所述的中間繼電器常開開關(guān)的一端與中間繼電器的第一常開靜觸點(diǎn)連接，另一端連接中間繼電器的第一公共動觸點(diǎn)；所述的中間繼電器常閉開關(guān)的一端和監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的一端均與中間繼電器的第一常閉靜觸點(diǎn)連接，中間繼電器常閉開關(guān)的另一端和監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的另一端均連接中間繼電器的第一公共動觸點(diǎn)。
所述的中間繼電器的常開開關(guān)和中間繼電器的常閉開關(guān)由變流器控制器連接控制。
所述的監(jiān)控繼電器的常閉開關(guān)由并網(wǎng)接觸器控制器連接控制。
所述的并網(wǎng)接觸器采用ABB的AF2050接觸器。
本實(shí)用新型實(shí)際具有大容量線圈的并網(wǎng)接觸器KM1采用ABB生產(chǎn)的AF2050接觸器，其中A1點(diǎn)和A2點(diǎn)為線圈電源的第一線圈電源端和第二線圈電源端，在并網(wǎng)接觸器內(nèi)部的常閉開關(guān)與主觸頭同時(shí)動作時(shí)，在主觸頭斷開情況下，并網(wǎng)接觸器內(nèi)部的常閉開關(guān)閉合，在接觸器線圈接通瞬間，接通的是合閘線圈，電流值較大，但在主觸頭閉合后，并網(wǎng)接觸器內(nèi)部的常閉開關(guān)分?jǐn)啵祥l線圈并入保持線圈，電流降低并保持，但足夠維持主觸頭狀態(tài)。
并網(wǎng)接觸器KM1主觸頭的1點(diǎn)為變流器控制器控制的吸合信號端，2點(diǎn)為變流器控制器控制的分?jǐn)嘈盘柖耍瑹o24V即可分?jǐn)嗖⒕W(wǎng)接觸器，吸合信號端和分?jǐn)嘈盘柖送瑫r(shí)輸入24V才可使并網(wǎng)接觸器吸合，3點(diǎn)為公共觸點(diǎn)端，接入0V直流電源端，而并網(wǎng)接觸器主觸頭的分合控制均由變流器控制器控制中間繼電器的常開開關(guān)S3和中間繼電器常閉開關(guān)S4進(jìn)行實(shí)施。
本實(shí)用新型具有兩組觸點(diǎn)且大容量230V交流線圈的中間繼電器K1采用魏德米勒生產(chǎn)的RPW系列中間繼電器，中間繼電器兩組觸點(diǎn)組的第一公共動觸點(diǎn)11和第二公共動觸點(diǎn)21接于并網(wǎng)接觸器第一線圈電源端A1和第二線圈電源端A2上，即并網(wǎng)接觸器電源端的零線和火線上，中間繼電器的第一常閉靜觸點(diǎn)12和第二常閉靜觸點(diǎn)22接入U(xiǎn)PS輸出端的L2和N2上，即UPS輸出端的零線和火線上，第一常開靜觸點(diǎn)14和第二常開靜觸點(diǎn)24接入U(xiǎn)PS輸入端的L1和N1上，即UPS輸入端的零線和火線上，也是單相230V市電的L和N上，即市電的零線和火線上，中間繼電器線圈接入U(xiǎn)PS輸入端的L1和N1上，即UPS輸入端的零線和火線上，也是單相230V市電的L和N上，即市電的零線和火線上。
正常狀態(tài)下，交流230V市電接通，UPS輸入端產(chǎn)生電壓，中間繼電器第一公共動觸點(diǎn)11和第二公共動觸點(diǎn)21分別與第一常開靜觸點(diǎn)14和第二常開靜觸點(diǎn)24接觸，此時(shí)由變流器控制器控制的并網(wǎng)接觸器并未得到吸合命令，故并網(wǎng)接觸器線圈并未接通，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行至并網(wǎng)階段時(shí)，變流器控制器發(fā)出接觸器吸合命令，控制接觸器線圈接通，此時(shí)合閘線圈瞬間電流電流由市電提供，并未使用UPS電源。
在低電壓穿越過程中，模擬電網(wǎng)跌落至20%甚至更低，時(shí)間在625ms之內(nèi)，市電電壓降低，中間繼電器轉(zhuǎn)換狀態(tài)，公共觸頭第一公共動觸點(diǎn)11和第二公共動觸點(diǎn)21分別與第一常閉靜觸點(diǎn)12和第二常閉靜觸點(diǎn)22接觸，由于中間繼電器動觸頭動作距離短，動作時(shí)間Toff＜10ms，動作電壓約為92V，而并網(wǎng)接觸器吸合和保持狀態(tài)轉(zhuǎn)換特性明確，電壓中斷10ms內(nèi)觸頭無反應(yīng)，開始動作電壓約在50~80V之間，故中間繼電器率先動作，并在并網(wǎng)接觸器觸頭無反應(yīng)器件內(nèi)，即未切換到合閘線圈，仍為維持線圈狀態(tài)，故電流不會急劇增加，而在短時(shí)間內(nèi)，中間繼電器是線圈電源由交流230V市電轉(zhuǎn)換到UPS供電狀態(tài)，無電壓差，并網(wǎng)接觸器主觸頭繼續(xù)保持閉合狀態(tài)。
另外，由于變流器控制器在電壓跌落過程中仍可運(yùn)行，并且并網(wǎng)接觸器主觸頭的分?jǐn)嗍怯煽刂破靼l(fā)出，在并網(wǎng)接觸器PLC控制的分?jǐn)嗝钤黾右粋€(gè)24V電源的監(jiān)控繼電器K2，如果監(jiān)控繼電器觸頭黏連或失效，并網(wǎng)接觸器在閉合過程中由UPS供電，UPS輸出電壓降低，由UPS供電的24V開關(guān)電源電壓降低，監(jiān)控繼電器K2動作，監(jiān)控繼電器常閉開關(guān)的觸頭組11和12分?jǐn)?，使并網(wǎng)接觸器分?jǐn)啵硪挥|頭組接入變流器控制器數(shù)字量輸入點(diǎn)上，告知變流器控制器24V電源電壓出現(xiàn)問題，報(bào)警后等待維護(hù)。
本實(shí)用新型的回路結(jié)構(gòu)簡單，大幅度降低了整體成本，避免增加結(jié)構(gòu)空間，并且具有設(shè)置失效監(jiān)控的設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。在考慮并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流問題的條件下，解決風(fēng)電雙饋?zhàn)兞髌鲗PS容量的選擇，避免了并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流對雙饋?zhàn)兞髌髡＿\(yùn)行造成危害，對并網(wǎng)接觸器合閘線圈電源的改進(jìn)，完善雙饋?zhàn)兞髌鞑⒕W(wǎng)接觸器合閘線圈供電回路及其控制。
以上對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。