[發明專利]一種三驅三電機風電變槳裝置及其控制系統

在審

• 申請號: 201811536005.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109505732A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 原國亮;茅澤;鄭曉峰
• 申請（專利權）人: 江陰弘遠新能源科技有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳曉華

本發明公開了一種三驅三電機風電變槳裝置及其控制系統，一種三驅三電機風電變槳裝置，包括三個變槳驅動柜和與三個變槳驅動柜連接的變槳中控柜，每個變槳驅動柜內部安裝有三個變槳驅動器，每個變槳驅動器連接有一個變槳驅動電機，一種三驅三電機風電變槳裝置的控制系統，包括以下步驟：步驟一：檢測風速風向；步驟二：控制變槳驅動柜；步驟三：發電調節；該三驅三電機風電變槳裝置及其控制系統中，加入了三個變槳驅動器，提高了變槳系統運行的穩定性和可靠性，大大降低了運維成本；在變槳驅動柜中，各中控部件之間通過CAN總線通訊方式連接，通過自主選擇主機的方式，有效杜絕了主機發生故障的時候，系統運行失誤的情況，提高了系統的可靠性。

技術領域

本發明涉及風電變槳技術領域，具體涉及一種三驅三電機風電變槳裝置及其控制系統。

背景技術

目前風電機組大多是以一臺驅動器為核心裝置的風電變槳柜為主流，主要在北部山區和沿江等低風速地區投入使用。隨著風電容量增大，一臺驅動器已無法滿足正常風機運行的載荷，故障頻發導致發電量驟降。為了順應海上風電的發展，大功率風電變槳柜配備兩臺驅動器，但是海上潮濕的惡劣環境導致驅動器故障率較高，風電機組維護成本增加，損失嚴重，如何在風機失效方式下維持風機運行，我們構思了三驅三電機風電變槳裝置及其控制系統的方案。

發明內容

本發明為了克服上述的不足，提供一種三驅三電機風電變槳裝置及其控制系統。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種三驅三電機風電變槳裝置，包括三個變槳驅動柜和與三個變槳驅動柜連接的變槳中控柜，每個變槳驅動柜內部安裝有三個變槳驅動器，每個變槳驅動器連接有一個變槳驅動電機，且通過對應的變槳驅動電機驅動槳葉，變槳中控柜連接有變頻器，變頻器電連接有發電機；

所述變槳驅動柜內部設有一個中控部件，與之對應的三個變槳驅動器內部也設有一個中控部件，各中控部件之間通過CAN總線通訊方式連接，變槳驅動器與變槳驅動電機之間設有檢測模塊，檢測模塊包括電流互感器和電壓互感器。

作為優選，所述變槳驅動器中均設有一個后備電源模塊，后備電源模塊包括蓄電池。

作為優選，所述中控部件可以是PLC。

作為優選，所述變槳中控柜和變槳驅動柜的柜體外周均涂有防腐漆。

作為優選，所述變槳驅動柜中的三個變槳驅動器等間距并排設置。

三驅三電機風電變槳裝置相比于單驅變槳柜結構上主要增加兩臺驅動器，每臺驅動器具有原來一臺驅動器全部工作功能(即每臺驅動器都可以單獨工作)，一旦某臺驅動器故障，可以自動或手動選擇切換到新增的備用驅動器。可以平均分配驅動器的工作任務，杜絕驅動器過載故障而導致停機。增加的兩臺驅動器也可分別用于備用和程序試點，新增額外功能或者修改相關程序時，可以在程序試點或者備用驅動器上修改，不影響風機正常使用。

三驅三電機風電變槳裝置相比于雙驅變槳柜結構上增加一臺驅動器，新增一臺驅動器用作后備且具有雙驅全部工作功能。一旦某臺驅動器故障，可以自動或手動選擇切換到新增的備用驅動器，保障風機穩定運行。

一種如上所述的三驅三電機風電變槳裝置的控制系統，包括以下步驟：

步驟一：檢測風速風向，通過風向風速傳感器對槳葉周圍的風速風向進行檢測，傳輸給變槳中控柜；

步驟二：控制變槳驅動柜，由變槳中控柜對風向風速數據進行計算以后，檢測出槳葉的角度，發送命令給變槳驅動柜內部的變槳驅動器，再由變槳驅動器控制電機調節槳葉的角度，同時，槳葉反饋調節后角度給變槳驅動器；

步驟三：發電調節：變槳中控柜發送命令給變頻器，變頻器設定發電機的力矩進行發電，同時，發電機反饋此時的轉速給變頻器；