[發明專利]一種風力發電電網充電的裝置

有效

• 申請號: 201310225301.X
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103337872A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 王世成;劉湘輝;李軍;呂廣占;王海波
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本發明提供的是一種風力發電機輔助設備，具體地說是一種風力發電電網充電的裝置。

背景技術

現有電力發電主要是水利發電、煤炭火力發電、風力發電、潮汐發電、核發電和太陽能發電。但是，這些大型發電廠建造費用高，前期投入資金大，工程建造周期長，并且容易造成自然資源的破壞；同時，煤炭火力發電和核電站容易造成環境污染。

目前，風力發電并網時，電力系統癱瘓的事故時有發生，主要是逆變硬件電路、控制電路不完善，當電網電流波形波動或電壓偏差時，造成電網供電產生波動，嚴重者造成短路，致使電網崩潰。

發明內容

為了實現風力發電直接充入電網，本發明提出了一種風力發電電網充電的裝置。該充電裝置通過超級電容列陣儲電，通過脈沖發電機帶動交流工頻發電機發電，又經過變壓器變壓，直接向電網充電。解決風力發電直接并網的技術問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

風力發電機電流輸出線與超級電容列陣相連接，超級電容列陣又通過導線與脈沖電動機相連接，脈沖電動機通過皮帶與交流工頻發電機相傳動連接，在交流工頻發電機的軸上安裝有慣性儲能輪，交流工頻發電機電源輸出線與變壓器連接，從變壓器引出的電線與輸電線連接。

積極效果，本發明能夠將風力發電直接轉變為與輸電線工作頻率與電壓一致的交流電，并能夠直接并入電網。適宜作為風力發電向電網直接充電的裝置應用。

附圖說明

圖1為本發明的電路原理圖

圖中，1.風力發電機，2.超級電容列陣，3.脈沖電動機，4.交流工頻發電機，4.1.慣性儲能輪，5.變壓器，6.輸電線。

具體實施方式

風力發電機1電流輸出線與超級電容列陣2相連接，超級電容列陣又通過導線與脈沖電動機3相連接，脈沖電動機通過皮帶與交流工頻發電機4相傳動連接，在交流工頻發電機的軸上安裝有慣性儲能輪4.1，交流工頻發電機電源輸出線與變壓器5連接，從變壓器引出的電線與輸電線6連接。

實施例1：電源輸出線工作電壓為220伏，頻率50-60赫茲。

實施例2：電源輸出線工作電壓為110伏，頻率50-60赫茲。

實施例3：電源輸出線工作電壓為55伏，頻率20赫茲。

本發明的工作原理和工作過程：

當風力發電機旋轉發電時，產生的電流積聚在超級電容列陣內，通過開關電路，產生飽和脈沖電流輸出，驅使脈沖電動機旋轉，并通過皮帶帶動交流工頻發電機發出工頻交流電，工頻交流電經過變壓器變壓后供給輸電線。實現了風力發電直接轉換后供給輸電線進行利用。

變壓器輸出電壓根據輸電線工作電壓值進行適應性設計。

本發明采用超級電容進行儲電，有利于經過開關控制產生飽和脈沖，脈沖電流驅動脈沖電動機定速旋轉，而脈沖電動機帶動交流工頻發電機恒速旋轉發電，則產生的頻率與現實所使用的頻率一致，而電壓的輸出是根據輸電線電壓要求值確定的，并能夠通過變壓器變壓來實現。

在交流工頻發電機的軸上安裝的慣性儲能輪能夠起到穩定交流工頻發電機轉速的作用。

本發明能夠直接將風力發電轉換后并入電網，所以應用前景十分廣闊，能夠充分利用自然能源轉變為工業利用。