[發(fā)明專利]一種全液壓風(fēng)-潮汐混合發(fā)電設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710561556.1
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107327368B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆安樂;劉斌;樊亞軍;楊建湘;萬強(qiáng)強(qiáng);許建國
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D7/02;F03B13/26;F03B15/20
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王奇

本發(fā)明公開了一種全液壓風(fēng)?潮汐混合發(fā)電設(shè)備，風(fēng)能采集器的風(fēng)動葉輪與變量泵一同軸剛性連接，潮汐能采集器的潮汐葉輪與變量泵二同軸剛性連接，兩個變量泵分別設(shè)置有變排量機(jī)構(gòu)；變量泵二與分流閥連通；變量泵一進(jìn)口端通過分流閥與變量泵二出口端連通；變量泵一出口端一路與水箱連通，另一路與蓄能器、壓力傳感器一及沖擊式水輪機(jī)第一進(jìn)口端連通；分流閥的分流口一路通過溢流閥二與水箱連通，另一路與壓力傳感器二及沖擊式水輪機(jī)第二進(jìn)口端連通；兩個進(jìn)口端的變截面噴嘴分別設(shè)置有變截面機(jī)構(gòu)；沖擊式水輪機(jī)與永磁同步發(fā)電機(jī)同軸連接，通過電力電子變流器并網(wǎng)。本發(fā)明裝置工作可靠，發(fā)電效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混合發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種全液壓風(fēng)-潮汐混合發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)

海上風(fēng)電具有能源儲量巨大、資源持續(xù)穩(wěn)定、低環(huán)境影響等優(yōu)點，相比陸上風(fēng)電具有高風(fēng)速、低風(fēng)切變、低湍流、高產(chǎn)出、使用壽命長的優(yōu)勢。然而，海上風(fēng)電機(jī)組復(fù)雜多變的運(yùn)行工況、高發(fā)的機(jī)械故障率、昂貴的維修成本等已成為制約海上風(fēng)電發(fā)展的障礙。

傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要有雙饋式和直驅(qū)式，但兩種類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在結(jié)構(gòu)特性、控制方法及其兩者的匹配上存在諸多的問題。與傳統(tǒng)雙饋和直驅(qū)機(jī)型相比，液壓傳動系統(tǒng)功重比高，替代了雙饋機(jī)型的齒輪箱，避免了直驅(qū)機(jī)型龐大的永磁發(fā)電機(jī)。液壓傳動減速比實時調(diào)整，可采用電勵磁同步發(fā)電機(jī)，省掉整流逆變裝置，具有提高發(fā)電質(zhì)量，便于維護(hù)等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種全液壓風(fēng)-潮汐混合發(fā)電設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在結(jié)構(gòu)特性、控制方法及其兩者的匹配上存在運(yùn)行工況復(fù)雜、機(jī)械故障高發(fā)、維修成本昂貴的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種全液壓風(fēng)-潮汐混合發(fā)電設(shè)備，包括風(fēng)能采集器和潮汐能采集器，

風(fēng)能采集器內(nèi)部包括風(fēng)動葉輪、電動變槳控制器一、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器一及風(fēng)速風(fēng)向儀，風(fēng)動葉輪與變量泵一同軸剛性連接，變量泵一設(shè)置有變排量機(jī)構(gòu)一；

潮汐能采集器內(nèi)部包括潮汐葉輪、電動變槳控制器二、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器二及流速流向儀，潮汐葉輪與變量泵二同軸剛性連接，變量泵二設(shè)置有變排量機(jī)構(gòu)二；

變量泵二進(jìn)口端通過過濾器與水箱連通，變量泵二出口端與分流閥進(jìn)口端連通；

分流閥主出口端與變量泵一進(jìn)口端連通；變量泵一出口端一路通過溢流閥一與水箱連通，另一路與蓄能器、壓力表一、壓力傳感器一及沖擊式水輪機(jī)第一進(jìn)口端連通；沖擊式水輪機(jī)的第一進(jìn)口端設(shè)置有變截面噴嘴一，該變截面噴嘴一設(shè)置有變截面機(jī)構(gòu)一；

分流閥的分流口一路通過溢流閥二與水箱連通，另一路與壓力表二、壓力傳感器二及沖擊式水輪機(jī)第二進(jìn)口端連通；沖擊式水輪機(jī)的第二進(jìn)口端設(shè)置有變截面噴嘴二，該變截面噴嘴二設(shè)置有變截面機(jī)構(gòu)二，沖擊式水輪機(jī)的溢流口另外接回水箱；

沖擊式水輪機(jī)與永磁同步發(fā)電機(jī)同軸傳動連接，通過電力電子變流器并網(wǎng)。

本發(fā)明的全液壓風(fēng)-潮汐混合發(fā)電設(shè)備，其特征還在于：

所述的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器一的輸入端接在風(fēng)能采集器的輸出端，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器二的輸入端接在潮汐能采集器的輸出端。

所述的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器一、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器二的輸出端均接入中央控制器；

中央控制器另外與分流閥、變排量機(jī)構(gòu)一、變排量機(jī)構(gòu)二、變截面機(jī)構(gòu)一、變截面機(jī)構(gòu)二、電動變槳控制器一、電動變槳控制器二控制連接。

所述的變量泵一和變量泵二均為變排量液壓泵。

本發(fā)明的有益效果是，包括以下方面：

1)采用海水作為液壓油，對于環(huán)境無污染，無需冷卻環(huán)節(jié)。