本實用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng),特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電是把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)為電能,風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視,其蘊量巨大,全球的風(fēng)能約為2.74×10^9MW,其中可利用的風(fēng)能為2×10^7MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
現(xiàn)有的可參考申請?zhí)枮?01320869046.8的中國專利,其公開了一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),旨在提供一種供電穩(wěn)定、發(fā)電效率高的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng);該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括設(shè)置有葉片的風(fēng)力機,與風(fēng)力機相連的同步電機,同步電機連接到控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)包括:機側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變流器;同步電機通過機側(cè)變流器相連有網(wǎng)側(cè)變流器,網(wǎng)側(cè)變流器通過濾波電路經(jīng)變壓器與電網(wǎng)相連;本實用新型不僅可以控制發(fā)電機輸出的有功功率以實現(xiàn)最佳的風(fēng)能跟蹤控制,而且可以維持直流母線電壓以及調(diào)節(jié)風(fēng)電系統(tǒng)的輸出無功,供電穩(wěn)定性好、發(fā)電效率高。
但是這種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)沒有結(jié)合風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)共同使用,設(shè)備的自動化程度比較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種將風(fēng)電場控制系統(tǒng)和風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)合二為一,提高設(shè)備的自動化程度的風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電系統(tǒng)。
本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
一種風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括:風(fēng)輪機,在自然風(fēng)的控制下進行轉(zhuǎn)動產(chǎn)生機械能,風(fēng)輪機包括多個相互對稱設(shè)置的扇葉;發(fā)電機,受控于風(fēng)輪機并且在風(fēng)輪機的控制下產(chǎn)生交流電流;整流器,將發(fā)電機產(chǎn)生的交流電流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏?;濾波器,將整流器輸出的直流電流進行濾波以減小直流電流的波動;箱變,將濾波器濾波后的直流電流整合并且進行分配;電網(wǎng),經(jīng)箱變輸出的直流電流通過電網(wǎng)傳輸給負(fù)載設(shè)備。
通過采用上述方案,在系統(tǒng)的運行過程中,通過風(fēng)輪機上的扇葉在自然風(fēng)的作用下將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能并且將風(fēng)能供給發(fā)電機,發(fā)電機在風(fēng)輪機的作用下會產(chǎn)生交流電流,產(chǎn)生的交流電流依次經(jīng)過整流器和箱變并且最終通過電網(wǎng)傳輸給負(fù)載設(shè)備,在運行過程中將風(fēng)電場控制系統(tǒng)和風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)合二為一,能夠有效提高設(shè)備的自動化程度,增加設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括將直流電流轉(zhuǎn)換成交流電流的逆變器。
通過采用上述方案,在使用時,將直流電流轉(zhuǎn)化為交流電流,方便將交流電流分配給交流負(fù)載,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括控制每個扇葉傾斜角度的驅(qū)動裝置。
通過采用上述方案,在系統(tǒng)正常運行過程中,根據(jù)風(fēng)力強度的不同會適當(dāng)調(diào)整每個扇葉的傾斜角度,避免在強風(fēng)的作用下造成發(fā)電量忽高忽低,同時還能有效避免扇葉在強風(fēng)的作用下發(fā)生損壞,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,所述驅(qū)動裝置包括多個步進電機。
通過采用上述方案,驅(qū)動裝置包括多個步進電機,在使用過程中能夠通過步進電機控制扇葉的傾斜角度,同時步進電機的控制精度較高,使得控制更加精確,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括檢測風(fēng)量強度的檢測裝置,在檢測裝置上還設(shè)有將風(fēng)量強度反饋到驅(qū)動裝置以通過驅(qū)動裝置改變扇葉傾斜角度的反饋裝置。
較佳的,在反饋裝置和驅(qū)動裝置之間設(shè)有接收反饋裝置反饋的信號并且根據(jù)反饋信號控制驅(qū)動裝置工作以改變扇葉傾斜角度的處理器。
通過采用上述方案,在使用過程中,通過處理器接收反饋裝置反饋的電流信號并且進行處理和分析,然后根據(jù)反饋裝置反饋的電流信號控制驅(qū)動裝置工作,將扇葉的傾斜角度改變,增加了設(shè)備的實用性效果。
通過采用上述方案,在系統(tǒng)的運行過程中,包括檢測風(fēng)量強度的檢測裝置,在使用中結(jié)合反饋裝置將檢測裝置檢測的風(fēng)量強度的信號傳輸給驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置根據(jù)檢測裝置檢測的風(fēng)量強度的信號控制扇葉的傾斜角度,在發(fā)電過程中能夠輸出穩(wěn)定的交流電流,使得設(shè)備的實用性效果增加。
較佳的,在檢測裝置和反饋裝置之間設(shè)有將檢測裝置輸出電流信號穩(wěn)定的穩(wěn)壓器。
通過采用上述方案,在使用過程中,檢測裝置根據(jù)風(fēng)力強度輸出的電流信號是不穩(wěn)定的,在檢測裝置和反饋裝置之間設(shè)置穩(wěn)壓器,能夠使得在正常的使用過程中穩(wěn)壓器控制檢測裝置輸出平緩的電流信號,使得檢測結(jié)果精確,增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括受控于檢測模塊在檢測到風(fēng)力過大時控制發(fā)電機停止工作的停止裝置的急停裝置。
通過采用上述方案,在系統(tǒng)的運行過程中,通過急停裝置使得設(shè)備在強風(fēng)作用下時能夠通過急停裝置控制步進電機停止工作,防止設(shè)備損壞,同時增加了設(shè)備的實用性效果。
較佳的,還包括監(jiān)控風(fēng)輪機工作的監(jiān)控裝置,所述監(jiān)控裝置包括多組攝像頭。
通過采用上述方案,該系統(tǒng)還包括監(jiān)控風(fēng)輪機工作情況的監(jiān)控裝置,在使用過程中能夠通過監(jiān)控裝置觀察風(fēng)輪機的運行情況,可以在設(shè)備損壞時能夠及時進行維修,使得設(shè)備的實用性效果增加。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:增加了設(shè)備的安全性效果;將風(fēng)電場控制系統(tǒng)和風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)合二為一,提高設(shè)備的自動化程度;增加了設(shè)備的實用性效果。
附圖說明
圖1是實施例1中風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖;
圖中,1、檢測裝置;2、穩(wěn)壓器;3、反饋裝置;4、處理器;5、驅(qū)動裝置;6、風(fēng)輪機;7、發(fā)電機;8、整流器;9、濾波器;10、箱變;11、電網(wǎng);12、負(fù)載設(shè)備;13、急停裝置;14、攝像頭;15、逆變器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語“底面”和“頂面”、“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
實施例1:一種風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)電系統(tǒng),如圖1所示,包括風(fēng)輪機6、發(fā)電機7、整流器8、濾波器9、箱變10和電網(wǎng)11,風(fēng)輪機6包括多個對稱設(shè)置的扇葉,風(fēng)輪機6的扇葉旋轉(zhuǎn)過程中將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能供給發(fā)電機7,發(fā)電機7通過機械能控制發(fā)電機7內(nèi)的發(fā)電線圈切割磁感線運動,使得發(fā)電機7能夠進行發(fā)電,將機械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機7發(fā)出的交流電流經(jīng)整流器8后轉(zhuǎn)化為直流電流,然后在經(jīng)過濾波器9減少直流電流的波動,最后將濾波器9輸出的直流電流傳輸給箱變10,然后經(jīng)過箱變10將直流電流分配到電網(wǎng)11上并且通過電網(wǎng)11將直流電流輸送給負(fù)載設(shè)備12。
還包括檢測裝置1、反饋裝置3、驅(qū)動裝置5、急停裝置13和處理器4,驅(qū)動裝置5包括多個步進電機,每個步進電機對應(yīng)的控制一個扇葉,通過步進電機的轉(zhuǎn)動能夠控制扇葉的傾斜角度,檢測裝置1可以是壓力傳感器,檢測裝置1實時檢測風(fēng)量的強度并且將風(fēng)力強度的變化情況實時傳輸給反饋裝置3,穩(wěn)壓器2設(shè)置在檢測裝置1和反饋裝置3之間,檢測裝置1輸出的電流信號經(jīng)穩(wěn)壓器2穩(wěn)壓后輸送給反饋裝置3,反饋裝置3將檢測到的風(fēng)量強度信息傳輸給處理器4,處理器4對反饋裝置3反饋的信號進行處理和分析,步進電機根據(jù)反饋裝置3反饋的情況實時轉(zhuǎn)動并且改變風(fēng)輪機6扇葉的傾斜角度,以使得系統(tǒng)能夠輸出穩(wěn)定的電流。
在系統(tǒng)的工作工程中,當(dāng)檢測裝置1檢測到風(fēng)力強度很大時,檢測裝置1將信號傳輸給急停裝置13,急停裝置13包括急停開關(guān),急停開關(guān)控制步進電機停止工作,還包括實時監(jiān)控風(fēng)輪機6工作情況的監(jiān)控裝置14,監(jiān)控裝置14包括多組攝像頭,當(dāng)風(fēng)輪機6損壞或者不能工作時,通過監(jiān)控裝置14能夠觀測到風(fēng)輪機6停止工作的情況,方便及時進行維修。
系統(tǒng)還包括逆變器15,通過逆變器15將濾波器9輸出的直流電流轉(zhuǎn)換并且供給使用交流電的大型設(shè)備的交流電流。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。