[發明專利]風力發電機組備電系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201710992064.8
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107800190B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 韓世輝;張海峰
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: H02J9/08
• 分類號: H02J9/08
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

1.一種風力發電機組備電系統，其特征在于，包括微型發電機(10)、微型發電機傳動裝置(11)、微型發電機控制器(12)、備電裝置(13)、風能捕獲結構(14)、機艙柜(15)、主控柜(16)、配電設備(17)以及電網側變壓器(18)；

所述微型發電機(10)與所述微型發電機控制器(12)之間通過動力電纜連接；

所述微型發電機控制器(12)與所述備電裝置(13)之間通過動力電纜連接；

所述備電裝置(13)與所述配電設備(17)之間通過動力電纜連接；

所述配電設備(17)與所述主控柜(16)之間通過動力電纜連接；

所述主控柜(16)與所述機艙柜(15)之間通過動力電纜連接；

所述電網側變壓器(18)與所述備電裝置(13)通過動力電纜連接；

所述微型發電機傳動裝置(11)與所述微型發電機控制器(12)之間通過通信電纜連接；

所述微型發電機控制器(12)與所述機艙柜(15)之間通過通信電纜連接；

所述機艙柜(15)與所述主控柜(16)之間還通過通信電纜連接；

所述主控柜(16)與所述備電裝置(13)通過通信電纜連接；

所述機艙柜(15)包括機艙配電設備(151)和機艙控制器(152)；

所述主控柜(16)包括主控配電設備(161)和主控控制器(162)；

所述微型發電機控制器(12)與所述機艙柜(15)中的所述機艙控制器(152)連接，所述微型發電機控制器(12)能夠與所述機艙控制器(152)之間進行控制交互；

所述機艙控制器(152)與所述主控控制器(162)連接，所述機艙控制器(152)能夠與所述主控控制器(162)之間進行控制交互；

所述主控控制器(162)與所述備電裝置(13)連接，所述主控控制器(162)能夠與所述備電裝置(13)之間進行控制交互；

所述微型發電機控制器(12)通過所述機艙控制器(152)和所述主控控制器(162)控制所述備電裝置(13)；

所述風能捕獲結構(14)包括葉輪和主軸，葉輪和主軸與所述微型發電機傳動裝置(11)可切入切出的連接；

其中，所述微型發電機傳動裝置(11)與風力發電機組的所述風能捕獲結構(14)連接，所述微型發電機傳動裝置(11)用于將所述風能捕獲結構(14)基于風能轉化的機械能傳遞給所述微型發電機(10)；

所述微型發電機(10)與所述微型發電機傳動裝置(11)連接，并將機械能轉換為電能；

所述備電裝置(13)用于接收并儲存所述微型發電機(10)產生的電能或電網側提供的電能；

所述微型發電機控制器(12)用于控制所述微型發電機(10)或所述備電裝置(13)為所述風力發電機組的配電設備(17)供電；

所述備電裝置(13)包括電能輸入單元(131)、電能存儲單元(132)和電能輸出單元(133)；

所述電能輸入單元(131)用于接收所述微型發電機(10)產生的電能或電網側的電能，利用所述微型發電機(10)產生的電能或電網側的電能為所述電能存儲單元(132)充電；

所述電能存儲單元(132)用于儲存電能；

所述電能輸出單元(133)用于利用所述電能存儲單元(132)中儲存的電能，為所述風力發電機組的配電設備(17)供電；

所述備電裝置(13)還包括能源管控器(134)，所述能源管控器(134)用于控制所述電能輸入單元(131)接收所述微型發電機(10)產生的電能或電網側的電能，控制所述電能存儲單元(132)儲存電能，控制所述電能輸出單元(133)向外為所述風力發電機組的配電設備(17)供電；

所述能源管控器(134)還用于將所述備電裝置(13)的狀態信息和故障信息上報給所述風力發電機組；所述能源管控器(134)具體用于將所述備電裝置(13)的狀態信息和故障信息上報給風力發電機組的所述主控柜(16)，所述主控柜(16)根據所述備電裝置(13)的狀態信息和故障信息生成包括處理策略的控制指令，并將控制指令發送至所述能源管控器(134)，所述能源管控器(134)根據接收的控制指令控制所述電能輸入單元(131)、所述電能存儲單元(132)和所述電能輸出單元(133)；

所述微型發電機控制器(12)包括控制器(121)，所述控制器(121)用于控制所述微型發電機傳動裝置(11)實現所述微型發電機(10)切入或切出所述風力發電機組；以及，控制所述微型發電機傳動裝置(11)調節所述微型發電機(10)的轉速；所述微型發電機傳動裝置(11)包括齒輪箱，所述控制器(121)控制所述齒輪箱的運行，以實現對所述微型發電機(10)的轉速的調節。