[發明專利]應用超級電容的風機功率控制系統有效

申請號：	201210123808.X	申請日：	2012-04-25
公開（公告）號：	CN102780229A	公開（公告）日：	2012-11-14
發明（設計）人：	李廣偉;曹書強;于煒東;曹陽	申請（專利權）人：	北車風電有限公司
主分類號：	H02J3/28	分類號：	H02J3/28
代理公司：	濟南圣達知識產權代理有限公司 37221	代理人：	鄭華清
地址：	250022 山東省濟***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	應用超級電容風機功率控制系統
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【權利要求書】：

1.一種應用超級電容的風機功率控制系統，它包括風機以及風機控制裝置，其特征是，所述風機控制裝置中的機側變流器RSC和網側變流器GSC電連接的同時還與設有的超級電容系統連接，所述超級電容系統還與設有的超級電容系統的控制系統電連接；超級電容系統根據中央處理器CPU命令要求執行充、放電命令；影響充放電效果的電容容量C以下式計算選取：C=1k2.1PnTVSC2]]>

式中：k——根據線路電感修正系數；0.5≤k≤1；所述線路電感為與超級電容連接的所有線路的電感總值；

P_n——機組額定功率；T——超級電容的充放電周期；V_SC——超級電容的電壓。

2.如權利要求1所述的應用超級電容的風機功率控制系統，其特征是，所述超級電容系統內包括開關功率器件和與之連接的超級電容。

3.如權利要求1所述的應用超級電容的風機功率控制系統，其特征是，所述超級電容系統的控制系統中包括中央處理器CPU以及與中央處理器CPU連接的控制超級電容系統內設有的開關功率器件的控制觸發電路。

4.如權利要求2所述的應用超級電容的風機功率控制系統，其特征是，所述開關功率器件為MOS管或IGBT，它包括與超級電容電連接的上管VT1與下管VT2串聯橋式電路，所述串聯橋式電路電連接于機側變流器RSC和網側變流器GSC之間。

5.如權利要求3所述的應用超級電容的風機功率控制系統，其特征是，所述控制觸發電路包括與超級電容系統內開關功率器件的上管VT1與下管VT2電連接的門極驅動電路；門極驅動電路通過比較器與中央處理器CPU連接，中央處理器CPU與機側變流器RSC和網側變流器GSC之間有連接，中央處理器CPU還與電力電網調度信號端有連接，并通過比較器對開關功率器件占空比調節，滿足電網調度要求。

6.如權利要求2所述的應用超級電容的風機功率控制系統的控制方法，其特征是，所述超級電容通過升降壓電路，即DC/DC電路連接到轉子變流器的母線排上，該電路根據轉子變流器網側和機側的有功功率，決定工作于升壓或降壓的某一工作狀態；超級電容通過借助與中央處理器CPU連接的用于控制超級電容系統內開關功率器件的控制觸發電路實現控制，所述超級電容系統中央處理器CPU，結合電網調度中心發出的電力電網調度信號，一同調節開關功率器件占空比；超級電容系統中央處理器CPU與電網調度中心，雙方依據Canopen協議運行，滿足電網調度要求；

超級電容系統根據CPU命令要求執行充、放電命令；影響充放電效果的電容容量C以下式計算選取：

式中：k——根據線路電感修正系數；0.5≤k≤1；所述線路電感為與超級電容連接的所有線路的電感總值；

P_n——機組額定功率；T——超級電容的充放電周期；V_SC——超級電容的電壓。

7.如權利要求6所述的應用超級電容的風機功率控制系統的控制方法，其特征是，所述升降壓電路包括連接到轉子變流器的直流母排由電抗和VT1和VT2兩個IGBT半導體器件，控制VT1和VT2的開關情況就可以控制超級電容的工作情況；

升降壓電路根據機側有功功率P_r與網側有功功率P_g的關系來控制VT1和VT2的開關情況，即控制占空比的大小；當P_r＞P_g時，超級電容系統工作于降壓模式，此時超級電容吸收能量，超級電容的電壓V_SC升高；當P_r＜P_g時，超級電容系統工作于升壓壓模式，此時超級電容釋放能量，超級電容的電壓V_SC降低；保證風力發電機組發出功率恒定，滿足電網調度要求。