[發明專利]一種用于新型垂直軸風力發電系統的控制裝置

無效

• 申請號: 200810036801.8
• 申請日: 2008-04-29
• 公開（公告）號: CN101272056A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 柴志雷;王琪;李勇
• 申請（專利權）人: 上海愛瑞科技發展有限公司
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40;H02P9/00
• 代理公司: 上海三方專利事務所
• 代理人: 吳干權

1、一種用于新型垂直軸風力發電系統的控制裝置，包括校頻、鎖相、綜合模塊，垂直軸風力發電系統，主時鐘Clk_glb，電網標準脈沖信號Pulse_Ne，其特征在于：

(a)主時鐘Clk_glb一端連接控制裝置一端，電網標準脈沖信號Pulse_Ne一端連接控制裝置一端，垂直軸風力發電系統的機械儲能式風動力機的輸出脈沖信號Pulse_N0一端連接控制裝置一端，控制裝置設有脈沖信號輸出連接垂直軸風力發電系統，垂直軸風力發電系統的一端脈沖信號反饋至控制裝置一端；所述的控制裝置由校頻、鎖相、綜合三個模塊構成。

(b)在一定頻率的主時鐘Clk_glb驅動下，完成發電機輸出脈沖信號Pulse_N和電網標準脈沖信號Pulse_Ne的頻率及相位的比較，并根據兩者之間的頻率差值、相位差值、以及機械儲能式風動力機的輸出脈沖信號Pulse_N0產生對耦合模塊的調節信號Pulse_out，以此調節發電機的轉速，使發電機輸出信號達到并網要求。

2、根據權利要求1所述的一種用于新型垂直軸風力發電系統的控制裝置，其特征在于控制裝置的校頻模塊上設有主時鐘Clk_glb信號輸入端、機械儲能式風動力機輸出脈沖信號輸入端Pulse_N0，主時鐘Clk_glb輸入一端抽頭一端連接鎖相模塊，電網脈沖信號Pulse_Ne抽頭一端連接鎖相模塊，發電機脈沖信號Pulse_N抽頭一端連接鎖相模塊，校頻模塊輸出端連接綜合模塊輸入一端，鎖相模塊輸出端連接綜合模塊輸入另一端，綜合模塊產生脈沖信號輸出，所述的校頻模塊比較Pulse_N和Pulse_Ne的脈沖寬度即頻率，并采用比較結果和Pulse_N0的頻率值作為校頻依據；所述的鎖相模塊在Pulse_N和Pulse_Ne頻率相等時工作，比較Pulse_N和Pulse_Ne的相位差值，并根據該差值以及Pulse_N0的頻率值作為鎖相依據；所述的綜合模塊根據校頻和鎖相依據決定輸出脈沖Pulse_out。

3、根據權利要求1所述的一種用于新型垂直軸風力發電系統的控制裝置，其特征在于校頻模塊由脈沖寬度計數器、脈沖寬度比較器、校頻依據產生模塊連接組成，所述的校頻模塊以主時鐘Clk_glb脈沖寬度為單位，分別度量Pulse_Ne、Pulse_N、Pulse_N0的脈沖寬度，并對Pulse_Ne、Pulse_N的脈沖寬度進行比較，以此確定發動機輸出頻率是否達到并網要求，并采用比較結果和Pulse_N0的頻率值作為校頻依據，該校頻依據就是綜合模塊中Pulse_out脈沖信號計數器應具有的初始計數值，它決定了Pulse_out的頻率。

4、根據權利要求1所述的一種用于新型垂直軸風力發電系統的控制裝置，其特征在于鎖相模塊由相位計數器、相位差比較器、鎖相依據產生模塊連接組成，所述的鎖相模塊以主時鐘Clk_glb脈沖寬度為單位，度量Pulse_N的上升沿或下降沿到Pulse_Ne的上升沿或下降沿之間的寬度，即Pulse_N和Pulse_Ne的相位差值，以此確定發電機輸出信號相位是否達到并網要求，并根據該差值以及Pulse_N0的頻率值作為鎖相依據，該鎖相依據就是綜合模塊中Pulse_out脈沖信號計數器每個主時鐘Clk_glb時的遞減因子，它決定了Pulse_out的相位偏移。

5、根據權利要求1所述的一種用于新型垂直軸風力發電系統的控制裝置，其特征在于綜合模塊由脈沖信號計數器、脈沖信號發光器連接組成，所述的綜合模塊包含Pulse_out脈沖信號計數器和Pulse_out脈沖信號發生器，脈沖信號計數器根據校頻模塊產生的初始計數值和鎖相模塊產生的遞減因子進行計數，當遞減為0時重新載入初值并通知脈沖信號發生器翻轉Pulse_out電平。