[發(fā)明專利]一種液壓型風力發(fā)電機組低電壓穿越控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410015144.4
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103779873A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 孔祥東;艾超;閆桂山;宋豫
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 李合印

1.一種液壓型風力發(fā)電機組低電壓穿越控制方法，實現該控制方法的液壓系統硬件配置包括風輪（1）、第一轉速轉矩傳感器（2）、定量泵（3）、高壓管路（4）、第一單向閥（5）、第一壓力傳感器（6）、比例節(jié)流閥（7）、第二壓力傳感器（8）、流量傳感器（9）、安全閥（10）、變量馬達（11）、第二轉速轉矩傳感器（12）、發(fā)電機（13）、多功能儀表（14）、電網（15）、補油泵（16）、溢流閥（17）、油箱（18）、第二單向閥（19）、低壓管路（20）、風速傳感器（21）功率控制器（22）、轉速控制器（23）等元件和裝置;

風輪（1）直接與定量泵（3）同軸連接，并在連接軸上布置第一轉速轉矩傳感器（2），風輪附近安裝風速傳感器（21）；定量泵（3）進油口從低壓管路（20）吸油，壓油口通過高壓管路（4）輸出高壓油，高壓管路（4）上串聯比例節(jié)流閥（7），并在比例節(jié)流閥（7）前后的高壓管路（4）上分別布置第一壓力傳感器（6）、第二壓力傳感器（8）和流量傳感器（9）；安全閥（10）跨接在高壓管路（4）和低壓管路（20）之間，防止高壓管路（4）過載；變量馬達（11）吸油口與高壓管路（4）相連，其排油口與低壓管路（20）相連，變量馬達（11）同軸驅動發(fā)電機（13）發(fā)電，輸入電能到電網（15），變量馬達（11）與發(fā)電機（13）連接軸上安裝第二轉速轉矩傳感器（12），并在電網（15）與發(fā)電機（13）之間安裝多功能儀表（14）；補油泵（16）吸油口與油箱（18）相連，其壓油口分別連接第一單向閥（5）和第二單向閥（19），進而通過高低壓力管路為系統補油，溢流閥（17）跨接在補油泵壓油口與油箱（18）之間，用于設定補油泵出口壓力；功率控制器（22）輸入端連接轉矩傳感器（2）、第一壓力傳感器（6）、第二壓力傳感器（8）、多功能儀表（14）和風速傳感器（21），其輸出端連接比例節(jié)流閥（7）；轉速控制器（23）輸入端連接流量傳感器（9）、第二轉速轉矩傳感器（12）和多功能儀表（14），其輸出端連接變量馬達（11）；

其特征在于：該控制方法包括如下內容：

當電網電壓跌落時，首先轉速控制器（23）控制變量馬達（11）擺角：轉速控制器（23）通過第二速轉矩傳感器（12）采集發(fā)電機轉速，流量傳感器（9）采集節(jié)流后流量，多功能儀表（14）采集電網頻率，然后轉速控制器（23）輸出控制信號，實現變量馬達（11）擺角控制，增大變量馬達（11）的排量，使液壓系統的高壓壓力迅速降低，從而增大定量泵（3）的轉速，以此將剩余功率存儲到風輪；

當風輪儲存能量達到設定值時，功率控制器控制（22）比例節(jié)流閥（7）：首先功率控制器（22）通過風速傳感器（21）采集風速，第一轉速轉矩傳感器（2）采集風輪轉速，第一壓力傳感器（6）采集節(jié)流前壓力、第二壓力傳感器（8）采集節(jié)流后壓力、多功能儀表（14）采集發(fā)電機功率，然后功率傳感器（22）輸出控制信號，控制比例節(jié)流閥開度，將系統多余能量轉化為熱能；

通過比例節(jié)流閥和變量馬達擺角的協同控制，最終實現對液壓系統與發(fā)電機瞬態(tài)特性進行控制，并對系統中多余能量實施合理分配，從而實現低電壓穿越。