[實用新型]一種風力發電機自動解纜系統

有效

• 申請號: 202022774025.0
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN215370105U
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 趙常興;任家琦;王美樂
• 申請（專利權）人: 華能吐魯番風力發電有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D17/00;F03D80/00
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

一種風力發電機自動解纜系統，包括風速采集模塊、角度采集模塊、比較器、第一控制器和第二控制器；所述風速采集模塊連接比較器，將采集到的輪轂風速信息傳輸至所述比較器，與所述比較器內預置的風速閾值進行比較；所述比較器連接第一控制器；所述第一控制器根據接收到的風速比較結果控制機艙偏航旋轉；所述角度采集模塊連接所述比較器，將采集到的塔筒內的扭纜角度信息傳輸至所述比較器，與預置在所述比較器內的扭纜角度閾值進行比較；所述比較器連接第二控制器，所述第二控制器根據接收到的角度比較結果控制扭纜進行解纜；采用第二控制器控制偏航系統進行解纜，進而減少機組大風期間由于解纜而導致的停機時間。

技術領域

本實用新型屬于風力發電設備技術領域，特別涉及一種風力發電機自動解纜系統。

背景技術

風力發電機組的風輪受風力驅動傳動鏈上的齒輪箱和發電機，將風能轉化為電能。機組偏航系統的主要功能是機頭正對風向，風輪正面迎風，此時捕獲的能量能最大。風電行業常用做法是設定一個對風誤差，當機艙位置和風向的夾角到達一定數值時，啟動偏航實時跟蹤變化的對風功能。然而由于偏航速度慢、風向隨機變化、測量誤差等原因，機艙位置(機頭)和風向不可避免的存在一定的夾角。由于該夾角的存在，機組不能捕獲最大風能，將帶來某種程度的發電量損失，當機艙位置和風向達到10°時，功率損失約為5％。因此，減少對風誤差是一個發電量的直接而有效的途徑。

由于機艙需要根據風向變化不停地對風，以使機頭正對風向使風能捕獲最大。當機艙旋轉的時候，風電機組的塔筒是固定不動的，當機艙旋轉達到一定角度，則引起塔筒內的電纜扭纜，將挑戰塔筒的電纜的耐扭纜屬性。工業中常用做法是通過增加導電滑環的方法，來解決電纜扭纜的問題，如風輪相對機艙旋轉由此造成的扭纜問題，通常通過滑環來解決扭纜問題；由于風向短時間不會突變，偏航扭纜次數不像風輪扭纜那么頻繁，因此風電行業中通常用解纜的方法解決扭纜的問題。當塔筒電纜扭纜到一定程度，執行機組停機偏航解纜動作，機組通過停機，利用偏航系統旋轉機艙將塔筒內電纜恢復至原來的順直狀態的過程稱為解纜。然而由于偏航速度很慢，通常為0.3～0.5°/s，偏航一圈約12～20min，若在大風期間頻繁停機解纜，將引起較大的發電量損失。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種風力發電機自動解纜系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種風力發電機自動解纜系統，其特征在于：包括風速采集模塊、角度采集模塊、比較器、第一控制器和第二控制器；所述風速采集模塊連接比較器，將采集到的輪轂風速信息傳輸至所述比較器，與所述比較器內預置的風速閾值進行比較；所述比較器連接第一控制器，將比較結果傳輸至所述第一控制器；所述第一控制器根據接收到的風速比較結果控制機艙偏航旋轉；所述角度采集模塊連接所述比較器，將采集到的塔筒內的扭纜角度信息傳輸至所述比較器，與預置在所述比較器內的扭纜角度閾值進行比較；所述比較器連接第二控制器，將扭纜角度比較結果傳輸至所述第二控制器，所述第二控制器根據接收到的角度比較結果控制扭纜進行解纜。

進一步地，所述風速采集模塊采用風速傳感器。

進一步地，所述角度采集模塊采用電位計。

進一步地，電位計連接電阻信號變送器，輸出0-10K歐電阻信號。

本實用新型的有益效果是：使得機組大風期間偏航誤差盡可能小。充分利用電纜的耐扭特性，采用第二控制器控制偏航系統進行解纜，進而減少機組大風期間由于解纜而導致的停機時間。

附圖說明

圖1是系統示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細的說明。