[實用新型]微電網風力發電機的并網離網一體裝置

有效

• 申請號: 201320577553.4
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN203491715U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 荊林峰;荊聿平;秦國榮;李俊英
• 申請（專利權）人: 濟南德明電源設備有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及風力發電機控制系統，尤其涉及一種微電網風力發電機的并網離網一體裝置。

背景技術

現有的風力發電機控制器，只有離網風力發電機控制器或并網風力發電機控制器。離網風力發電機控制器用于離網風力發電系統，離網風力發電機控制器控制風機給蓄電池組充電，然后將蓄電池組的電能逆變成交流電，給負載供電。并網風力發電機控制器用于并網風力發電系統，并網風力發電機控制器控制風機并輸出穩定的直流電壓供給并網逆變器，然后并網逆變器跟蹤網電，并將電能輸送到電網。

我們國家正在大力推行微電網發電，在并網系統中，當網電停電或者檢修的時候，風力發電機處于制動狀態，能源無法到達高效的利用；在離網系統中，可能會出現用電剩余的情況，造成能源的浪費，這樣就急需一臺設備可以同時實現并網和離網。

有些廠家的并網逆變器宣傳具有這種功能，但經過調研，這些廠家是將并網逆變器添加了一個網電充電器給蓄電池充電，風能通過風力發電機變成電能，再通過控制器輸出穩定的直流供給并網逆變器，并網逆變器輸電上網，再有網電給蓄電池充電，中間增加了太多的環節，每個環節都會造成能源的浪費，控制成本較高。本實用新型的風力發電機并網離網控制一體裝置直接從風力發電機取電后，分別進行離網和并網，只需一臺風機、一臺并網離網控制一體裝置、兩臺逆變器就可以實現風力微電網發電系統或風光互補微電網發電系統，減小了中間環節，極大地節約了成本，可以更高效的利用能源。

實用新型內容

為了解決以上問題，本實用新型提供了一種微電網風力發電機的并網離網一體裝置。通過風力發電機并網離網控制一體機直接從風力發電機取電后，分別進行離網和并網，減小了中間環節，提高了能源的利用率。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種微電網風力發電機的并網離網一體裝置，包括：控制電路、三相整流電路一、三相整流電路二、DC/DC電源一、DC/DC電源二、手動開關和保護電路。

風力發電機與所述三相整流電路一和蓄電池組串聯，風力發電機與所述手動開關、三相整流電路二、DC/DC電源二、并網逆變器串聯，所述三相整流電路一和蓄電池組的串聯支路與所述手動開關、三相整流電路二、DC/DC電源二、并網逆變器的串聯支路并聯連接，所述DC/DC電源一與所述控制電路和所述保護電路分別連接，所述DC/DC電源一和所述控制電路分別耦接到三相整流電路一的輸出端，所述控制電路耦接到風力發電機的繞組上。

在所述三相整流電路一和蓄電池組之間，可以根據需要增加DC/DC降壓模塊。

所述控制電路包括：采樣電路、諧波控制電路和諧波注入電路；所述采樣電路耦接到所述三相整流電路一的輸出端，所述采樣電路將采樣信號傳送至諧波控制電路，所述諧波控制電路與所述諧波注入電路連接，所述諧波注入電路耦接到風力發電機繞組上。

所述諧波注入電路包括：諧波注入電路一、諧波注入電路二、諧波注入電路三；所述諧波注入電路一耦接到風力發電機三相繞組中的L1、L2繞組，所述諧波注入電路二耦接到風力發電機三相繞組中的L2、L3繞組，所述諧波注入電路三耦接到風力發電機三相繞組中的L1、L3繞組。

所述諧波注入電路由可控開關和二極管串聯組成。

所述可控開關為N型MOSFET晶體管，所述N型MOSFET晶體管的門極與所述諧波控制電路連接、源極耦接到風力發電機的繞組、漏極與所述二極管的陰極連接，所述二極管的陽極耦接到風力發電機的繞組。

所述保護電路由繼電器J1、繼電器J2組成，所述繼電器J1、繼電器J2的供電線圈與DC/DC電源連接，所述繼電器J1、繼電器J2的公共點與風力發電機三相繞組中的L1連接，所述繼電器J1的常閉觸點與風力發電機三相繞組中的L2連接，繼電器J2常閉觸點與風力發電機三相繞組中的L3連接，L1、L2、L3無先后順序之分。

為了便于理解，本實用新型所述的耦接到三相風力發電機的三相繞組L1，L2，L3為示例性的，并無先后順序之分，所屬領域技術人員可以根據實際情況對三相繞組L1，L2，L3任意排序。

本實用新型的有益效果：