[發(fā)明專利]一種風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電系統(tǒng)及應(yīng)急自發(fā)電方法

在審

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• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111502920A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 褚景春;劉金鹿;潘磊;汪正軍
• 申請（專利權(quán)）人: 國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D7/00;H02K5/24;H02J9/08
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11303
• 代理人: 朱麗華

本發(fā)明公開了一種風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電系統(tǒng)，包括微型發(fā)電機和與其電連接的變頻模塊，以及固定在機組高速軸上的傳動套。微型發(fā)電機通過彈性支架連接在機組機架上，彈性支架與電磁開關(guān)連接，微型發(fā)電機的伸出轉(zhuǎn)軸上固定傳動盤，彈性支架在電磁開關(guān)的通斷情況下，帶動微型發(fā)電機上的傳動盤與傳動套分離與緊密接觸，以實現(xiàn)兩者緊密接觸時傳動盤隨高速軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)微型發(fā)電機發(fā)電；變頻模塊接收微型發(fā)電機的電能傳輸給機組自用電線路，并接收機組主控系統(tǒng)指令控制電磁開關(guān)通斷。還公開了風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電方法。本發(fā)明利用葉片輕微偏轉(zhuǎn)所吸收的能量，通過微型發(fā)電機將其轉(zhuǎn)化成電能，提高機組斷電工況下自持能力，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電機組應(yīng)急發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電系統(tǒng)及應(yīng)急自發(fā)電方法。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)電行業(yè)對風(fēng)電機組可靠性要求的不斷提高，風(fēng)電機組在外部供電線路中斷后的自我維持能力，逐步成為風(fēng)電機組設(shè)計要求的不可或缺項。風(fēng)電機組在非發(fā)電狀態(tài)下，一方面需要通過環(huán)境調(diào)控裝置(如加熱器、散熱系統(tǒng)、除濕裝置、通風(fēng)過濾裝置等)對風(fēng)電機組內(nèi)環(huán)境進行調(diào)控，另一方面風(fēng)電機組主控系統(tǒng)及各種智能監(jiān)控裝置需要對外進行通訊，數(shù)據(jù)和指令交換等，均需要電能來維持。

目前的風(fēng)電機組應(yīng)對以上問題，常用的方法有兩種：1)增加機組自備蓄電裝置，提升蓄電能力，以延長機組在外部電源切斷后的自持時間。但這種方法僅采用增加機組自備蓄電裝置并擴容的技術(shù)手段，不僅需要大量空間存放蓄能裝置及相關(guān)保護設(shè)備，還增加了維護難度，造成機組成本大幅增加。更重要的是，以目前的風(fēng)電行業(yè)技術(shù)水平，只能維持不超過3天的機組自持時間。2)在風(fēng)電機組外部另外設(shè)置小型發(fā)電裝置(如太陽能發(fā)電板、小型風(fēng)力發(fā)電機)，為風(fēng)電機組蓄電裝置補充電能，以增強機組自持能力。這種方法雖然能在理論上大幅提升機組自持時間，但由于主要發(fā)電部件位于機艙外部，容易受到外部環(huán)境影響而降低效率或失效。尤其在高寒積雪環(huán)境，位于機艙外的小型風(fēng)力發(fā)電機葉輪容易結(jié)冰或整體被冰凍，太陽能發(fā)電板容易被積雪覆蓋或灰塵污染，從而失去發(fā)電功能。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷極大影響了機組的自持時間，當(dāng)機組自備電源耗盡無法自持時，內(nèi)部部件由于環(huán)境影響，容易造成壽命降低、功能損傷甚至報廢。本申請在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)一種風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電系統(tǒng)及應(yīng)急自發(fā)電方法，使其科學(xué)合理、安全可靠的實現(xiàn)風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電，大大增強風(fēng)電機組斷電工況下的自持能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電系統(tǒng)，使其科學(xué)合理、安全可靠的實現(xiàn)風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電，大大增強風(fēng)電機組斷電工況下的自持能力，從而克服現(xiàn)有的風(fēng)電機組自持能力的不足。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)電機組應(yīng)急自發(fā)電系統(tǒng)，包括微型發(fā)電機和與其電連接的變頻模塊，以及固定在風(fēng)電機組高速軸上的傳動套，

所述微型發(fā)電機通過彈性支架連接在機組機架上，且所述彈性支架與電磁開關(guān)連接，所述微型發(fā)電機的伸出轉(zhuǎn)軸上固定傳動盤，所述彈性支架在所述電磁開關(guān)的通斷情況下，帶動所述微型發(fā)電機遠離或朝向所述高速軸方向移動，進而帶動所述傳動盤與所述傳動套的分離與緊密接觸，以實現(xiàn)所述傳動盤與傳動套緊密接觸時，所述傳動盤隨高速軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述微型發(fā)電機的發(fā)電；

所述變頻模塊接收所述微型發(fā)電機發(fā)出的電能，傳輸給風(fēng)電機組的自用電線路，并接收風(fēng)電機組主控系統(tǒng)的指令，控制所述電磁開關(guān)的通斷。

進一步改進，所述微型發(fā)電機采用永磁發(fā)電機或鼠籠發(fā)電機。

進一步改進，所述傳動盤和傳動套的外圓周表面均設(shè)置為粗糙面。

進一步改進，所述變頻模塊包括與所述微型發(fā)電機連接的功率單元，和與風(fēng)電機組主控系統(tǒng)連接的控制單元，

所述功率單元還通過投切開關(guān)與風(fēng)電機組自用電線路連接；