[實用新型]一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置

有效

• 申請號: 201220161925.0
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN202545112U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 董海鷹;李曉青;郝玉福;魏占宏;李帥兵
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

技術領域

本實用新型涉及風力發電變槳控制領域，具體地，涉及一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置。

背景技術

隨著風電機組技術的進步，風電機組單機容量不斷增加，風電廠規模不斷擴大，風電在電網中所占的比例得到了迅速提高，目前許多國家的風電并網準則都對風電場提過了更高的要求：當電網故障或擾動引起風電場并網點的電壓跌落時，在電壓跌落的范圍內，風電機組能夠在一定時間范圍內持續運行而不脫網，同時加大力度向電網輸送無功參與電網的電壓控制，并在故障切除后能盡快幫助電力系統恢復穩定運行，也就是說風電機組要具有低電壓穿越的能力。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提出一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，通過檢測發電機A、B相定子電流、發電機轉子轉速、電網電壓進行控制器模式的選擇和控制，實現在正常模式、緊急停機模式和低電壓穿越模式下的變槳控制；且能夠保障變槳系統的控制精度，響應速度，可靠性以及風力發電機組的低電壓穿越能力，最終提高整個風力發電機組的發電效率和電能質量。

為實現上述目的，所采用的技術方案是：

一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其外圍設備包括軸柜，A、B相電流傳感器，電網電壓傳感器，絕對式、增量式編碼器，變槳電機，所述控制裝置包括控制器、電源管理模塊、存儲器模塊、通信模塊、電流信號調理電路、電壓信號調理電路、速度信號調理電路、開關量信號調理電路、SVPWM輸出模塊、智能功率模塊、整流模塊、后備電池；所述控制器與所述的電源管理模塊、存儲器模塊、通信模塊電連接；所述電流信號調理電路的輸入端電連接在所述A、B相電流傳感器的輸出端，該電流信號調理電路的輸出端電連接在所述控制器上；所述電壓信號調理電路的輸入端電連接在所述電網電壓傳感器的輸出端，該電壓信號調理電路的輸出端電連接在控制器上；所述速度信號調理電路的輸入端電連接在所述絕對式、增量式編碼器的輸出端，該速度信號調理電路的輸出端電連接在控制器上；所述開關量信號調理電路與所述的控制器、軸柜中的開關量信號電連接；所述SVPWM輸出模塊分別電連接在所述智能功率模塊和控制器上；電網電壓通過所述整流模塊與所述智能功率模塊實現電連接；所述后備電池與所述控制器和智能功率模塊分別電連接；所述的智能功率模塊電連接于所述的變槳電機。

所述電流信號調理電路為4路電流輸入信號的調理電路。

所述電壓信號調理電路為3路電壓輸入信號的調理電路。

所述速度信號調理電路為2路速度輸入信號的調理電路。

所述述開關量信號調理電路為8路開關量輸入信號的調理電路。

所述控制器采用DSP和FPGA的雙處理器架構。

本實用新型通過檢測發電機定子A、B相電流、發電機的轉子轉速、電網電壓進行控制器模式的選擇并執行相應的控制，實現在正常模式、緊急停機模式和低電壓穿越模式下的變槳控制；且能夠保障變槳系統的控制精度，響應速度，可靠性以及風力發電機組的低電壓穿越能力，最終提高整個風力發電機組的發電效率和電能質量。

附圖說明

圖1為本實用新型控制裝置結構框圖示意圖；

圖2為本實用新型控制方法的流程圖。

圖3為本實用新型所述的規定的電壓輪廓曲線。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

一種具有低電壓穿越能力的新型變槳控制裝置，其外圍設備包括軸柜，A、B相電流傳感器，電網電壓傳感器，絕對式、增量式編碼器，變槳電機，所述變槳控制裝置包括控制器，電源管理模塊，存儲器模塊，通信模塊，電流信號調理電路，電壓信號調理電路，速度信號調理電路，開關量信號調理電路，SVPWM輸出模塊，智能功率模塊，整流模塊，后備電池；所述控制器與所述的電源管理模塊、存儲器模塊、通信模塊電連接；所述電流信號調理電路的輸入端電連接在所述A、B相電流傳感器的輸出端，該電流信號調理電路的輸出端電連接在所述控制器上；所述電壓信號調理電路的輸入端電連接在所述電網電壓傳感器的輸出端，該電壓信號調理電路的輸出端電連接在控制器上；所述速度信號調理電路的輸入端電連接在所述絕對式、增量式編碼器的輸出端，該速度信號調理電路的輸出端電連接在控制器上；所述開關量信號調理電路與所述的控制器、軸柜中的開關量信號電連接；所述SVPWM輸出模塊分別電連接在所述智能功率模塊和控制器上；電網電壓通過所述整流模塊與所述智能功率模塊實現電連接；所述后備電池與所述控制器和智能功率模塊分別電連接；所述的智能功率模塊電連接于所述的變槳電機。