[發(fā)明專利]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組備電系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710992064.8
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107800190B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓世輝;張海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)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(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組備電系統(tǒng)及其控制方法，涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組備電系統(tǒng)，包括微型發(fā)電機(jī)、微型發(fā)電機(jī)傳動裝置、微型發(fā)電機(jī)控制器和備電裝置；其中，微型發(fā)電機(jī)傳動裝置與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)能捕獲結(jié)構(gòu)連接，微型發(fā)電機(jī)傳動裝置用于將風(fēng)能捕獲結(jié)構(gòu)基于風(fēng)能轉(zhuǎn)化的機(jī)械能傳遞給微型發(fā)電機(jī)；微型發(fā)電機(jī)與微型發(fā)電機(jī)傳動裝置連接，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；備電裝置用于接收并儲存微型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能或電網(wǎng)側(cè)提供的電能；微型發(fā)電機(jī)控制器用于控制微型發(fā)電機(jī)或備電裝置為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的配電設(shè)備供電。利用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠延長風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的各個(gè)設(shè)備的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組備電系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的迅速發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量逐步增加。未安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)資源豐富的地區(qū)越來越少，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)逐漸向風(fēng)資源較差的地區(qū)發(fā)展。

比如，在低風(fēng)速地區(qū)，風(fēng)資源較差，微風(fēng)狀態(tài)、無風(fēng)狀態(tài)和限電狀態(tài)占據(jù)的時(shí)間可超過全年總時(shí)間的30％。在這種情況下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能并不能滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要電網(wǎng)側(cè)提供大量電能來維持風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基本運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，電網(wǎng)一旦斷電，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的環(huán)控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、警示系統(tǒng)等將無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。也就是說，無法實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維持基本功能的設(shè)備的長期不斷電運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組備電系統(tǒng)及其控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組維持基本功能的設(shè)備的長期不斷電運(yùn)行。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組備電系統(tǒng)，包括微型發(fā)電機(jī)、微型發(fā)電機(jī)傳動裝置、微型發(fā)電機(jī)控制器和備電裝置；其中，微型發(fā)電機(jī)傳動裝置與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)能捕獲結(jié)構(gòu)連接，微型發(fā)電機(jī)傳動裝置用于將風(fēng)能捕獲結(jié)構(gòu)基于風(fēng)能轉(zhuǎn)化的機(jī)械能傳遞給微型發(fā)電機(jī)；微型發(fā)電機(jī)與微型發(fā)電機(jī)傳動裝置連接，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；備電裝置用于接收并儲存微型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能或電網(wǎng)側(cè)提供的電能；微型發(fā)電機(jī)控制器用于控制微型發(fā)電機(jī)或備電裝置為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的配電設(shè)備供電。

在第一方面的一些實(shí)施例中，備電裝置包括電能輸入單元、電能存儲單元和電能輸出單元；電能輸入單元用于接收微型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能或電網(wǎng)側(cè)的電能，利用微型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能或電網(wǎng)側(cè)的電能為電能存儲單元充電；電能存儲單元用于儲存電能；電能輸出單元用于利用電能存儲單元中儲存的電能，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的配電設(shè)備供電。

在第一方面的一些實(shí)施例中，備電裝置還包括能源管控器，能源管控器用于控制電能輸入單元接收微型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能或電網(wǎng)側(cè)的電能，控制電能存儲單元儲存電能，控制電能輸出單元向外為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的配電設(shè)備供電。

在第一方面的一些實(shí)施例中，能源管控器還用于將備電裝置的狀態(tài)信息和故障信息上報(bào)給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

在第一方面的一些實(shí)施例中，電能存儲單元的數(shù)目為兩個(gè)或兩個(gè)以上，兩個(gè)或兩個(gè)以上的電能存儲單元能夠選擇性地通過電能輸出單元為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的配電設(shè)備供電。

在第一方面的一些實(shí)施例中，微型發(fā)電機(jī)控制器包括控制器，控制器用于控制微型發(fā)電機(jī)傳動裝置實(shí)現(xiàn)微型發(fā)電機(jī)切入或切出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；以及，控制微型發(fā)電機(jī)傳動裝置調(diào)節(jié)微型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

在第一方面的一些實(shí)施例中，上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組備電系統(tǒng)還包括光伏發(fā)電裝置，光伏發(fā)電裝置用于產(chǎn)生電能，并將產(chǎn)生的電能提供給備電裝置。

在第一方面的一些實(shí)施例中，微型發(fā)電機(jī)控制器還包括變流器，變流器用于將微型發(fā)電機(jī)或光伏發(fā)電裝置產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為符合備電裝置需求的電能。