[發(fā)明專利]一種液壓型風(fēng)電機組最佳功率追蹤控制系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110258858.8
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113027687B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳立娟;張延康;高偉;王磊;桂嘉妮
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D15/00;F03D7/04;F15B11/04;F15B11/08;F15B13/04;F15B21/02;F03C1/40
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 陳月菊

1.一種液壓型風(fēng)電機組最佳功率追蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓型風(fēng)電機組包括風(fēng)力機、閉式液壓系統(tǒng)、泵站系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；所述風(fēng)力機包括風(fēng)輪；所述閉式液壓系統(tǒng)包括定量泵、高壓管路、低壓管路、變量馬達和安全閥；所述并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機和電網(wǎng)；

所述泵站系統(tǒng)包括補油泵、油箱、溢流閥、第一單向閥和第二單向閥；

所述補油泵通過補油管路連接在油箱和液壓系統(tǒng)之間，且與工業(yè)計算機連接，根據(jù)工業(yè)計算機的控制指令，在液壓型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)啟動之前為液壓系統(tǒng)打油，使液壓系統(tǒng)中時刻充滿液壓油；

所述溢流閥安裝在補油管路中，當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力大于預(yù)設(shè)的溢流閥設(shè)定值時，打開溢流閥，使液壓油回到油箱以降低液壓系統(tǒng)壓力；

所述第一單向閥和第二單向閥安裝在液壓主油路中，用于使液壓油由油箱單向流向液壓主油路；

所述控制系統(tǒng)包括傳感器組和工業(yè)計算機；所述工業(yè)計算機安裝有控制終端；所述控制終端采用基于C#語言的Winform平臺搭建控制界面，采用ADO.NET技術(shù)進行數(shù)據(jù)庫搭建，采用ASP.NET技術(shù)搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；

所述控制終端包括基礎(chǔ)功能模塊、控制功能模塊和網(wǎng)頁發(fā)布功能模塊；

所述基礎(chǔ)功能模塊用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)回放和生成報表功能；

所述控制功能模塊包括安全邏輯控制單元和最佳功率追蹤控制單元；所述安全邏輯控制單元用于對采集得到的各項參數(shù)進行系統(tǒng)安全邏輯判斷，根據(jù)判斷結(jié)果決定是否觸發(fā)包括最佳功率追蹤控制指令在內(nèi)的系統(tǒng)控制指令；所述最佳功率追蹤控制用于根據(jù)安全邏輯控制單元發(fā)送的最佳功率追蹤控制指令，通過數(shù)據(jù)采集卡控制電機轉(zhuǎn)速以及通過算法計算出控制變量馬達擺角；

所述網(wǎng)頁發(fā)布功能模塊用于通過通訊手段實現(xiàn)與指定服務(wù)器的遠程連接并使用ADO.NET技術(shù)連接上對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，基于ASP.NET技術(shù)搭建網(wǎng)站系統(tǒng)的前段與后端，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)頁發(fā)布；

所述傳感器組安裝在閉式液壓系統(tǒng)中，包括安裝在液壓系統(tǒng)中管路中的高壓壓力傳感器、低壓壓力傳感器和流量傳感器；所述高壓壓力傳感器用于實時記錄高壓管路的壓力信息，并通過數(shù)據(jù)采集卡將高壓管路的壓力信號傳輸?shù)焦I(yè)計算機中；所述低壓壓力傳感器用于實時記錄低壓管路的壓力信息，并通過數(shù)據(jù)采集卡將低壓管路的壓力信號傳輸?shù)焦I(yè)計算機中；所述流量傳感器用于實時記錄高壓管路的流量信息，并通過數(shù)據(jù)采集卡將高壓管路的流量信號傳輸?shù)焦I(yè)計算機中；

所述工業(yè)計算機實時顯示接收到的包括高壓管路的壓力信息、低壓管路的壓力信息和高壓管路的流量信息在內(nèi)的管路參數(shù)，并對接收到的管路參數(shù)做系統(tǒng)安全邏輯判斷，當(dāng)任意一項管路參數(shù)超出對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值時觸發(fā)急停，否則，結(jié)合管路參數(shù)，以及采集到的實時風(fēng)速、風(fēng)輪輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩、變量馬達輸出的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩、電網(wǎng)的有功功率以及當(dāng)前風(fēng)速下對應(yīng)的最佳功率，計算獲得變量馬達擺角的補償值，并結(jié)合并網(wǎng)發(fā)電控制環(huán)節(jié)獲得的變量馬達擺角基準值，共同輸出到變量馬達以控制風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，使風(fēng)電機組輸出的有功功率達到并且穩(wěn)定在當(dāng)前風(fēng)速下對應(yīng)的最大功率。