[發明專利]一種新型風電場計算機監控系統

在審

• 申請號: 202111093815.5
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113969867A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 韓克珍;曹久亞;司書輝;田雨森;高剛
• 申請（專利權）人: 華電國際寧夏新能源發電有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D7/04;F03D17/00;H02J3/38;H02J13/00
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發明公開了一種新型風電場計算機監控系統，包括風力發電模塊、監控模塊、控制模塊和用電模塊，風力發電模塊利用風能將輸入的機械能轉化為電能，監控模塊對所述風力發電模塊進行監控，控制模塊接收所述監控模塊傳輸的信號，并對所述風力發電模塊進行控制，用電模塊對風力發電模塊產生的電能進行處理后進行使用。本發明所述系統能夠使變速單元的傳動比變為可調，當風力較小時，使傳動比變小，使其能夠帶動發電機進行轉動，當風速較大時，使傳動比變大，在減小葉片轉速的同時也增加了發電量，即保護了葉片，提高了發電量，也增加了制動裝置的使用壽命，并且僅通過設置一個變槳裝置就能夠控制多個葉片進行旋轉，節約成本，節省整流罩內的空間。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，特別是一種新型風電場計算機監控系統。

背景技術

風能資源決定于風能密度和可利用的風能年累積小時數。世界氣象組織估計全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍，相當于10800億噸標準煤產生的能量，約是全世界目前能源消費量的100倍。風很早就被人們利用，其主要是通過風車來抽水、磨面等，而現在，人們感興趣的是如何利用風來發電。把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電力動能，這就是風力發電。

風力發電的原理是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三米的微風速度(微風的程度)，便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電不需要使用燃料，也不會產生輻射或空氣污染。

而在利用風能的時候，風力發電機均的葉片的轉速不能過快，否則會產生很大的離心力，致使葉片掉落或折斷，為了使發電機能夠發電，通常用增速齒輪箱進行增加低速軸轉速，但增速齒輪箱的傳動比為固定值，當遇到大風、臺風天氣時，為了防止葉片轉速過快，通常需要調整葉片槳距角和制動裝置以使葉片停止轉動或以常規轉速進行轉動，但是這樣無法利用大風天氣，造成資源浪費，并且制動裝置也容易受損，并且現有的變槳裝置均為單一控制一個葉片進行旋轉，需要安裝多個變槳裝置才能實現多個葉片的角度調節，增加成本內的同時操作更為繁瑣。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有的風電場計算機監控系統中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明所要解決的問題在于現有風電場計算機監控系統無法合理利用資源，造成浪費，并且需要安裝多個變槳裝置才能調節多個葉片。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種新型風電場計算機監控系統，其包括，風力發電模塊，利用風能將輸入的機械能轉化為電能；監控模塊，與所述風力發電模塊相連接，對所述風力發電模塊進行監控；控制模塊，與所述風力發電模塊和監控模塊相連接，接收所述監控模塊傳輸的信號，并對所述風力發電模塊進行控制；用電模塊，與所述風力發電模塊連接，對其產生的電能進行處理后進行使用；所述風力發電模塊包括葉片、與所述葉片連接的輪轂、與所述輪轂連接的變速單元、與所述變速單元連接的發電機，以及調節所述葉片槳距角的變槳裝置；所述變速單元包括變速件和增速齒輪箱，所述變速件連接所述增速齒輪箱和所述輪轂；所述變槳裝置包括固定連接在每一個所述葉片根部的第一錐齒輪、同時與多個所述錐齒輪配合的第二錐齒輪、與所述第二錐齒輪固定連接的斜齒輪、與所述斜齒輪配合的蝸桿，以及帶動所述蝸桿旋轉的第一電機。

作為本發明所述新型風電場計算機監控系統的一種優選方案，其中：所述用電模塊包括數據網交換機、數據網接入設備、調度數據網和主站；其中，所述風力發電模塊產生的電力先經過所述數據網交換機，通過縱向加密認證進入所述數據網接入設備，達到所述調度數據網，然后將電力接入所述主站，所述主站將其分配到調度中心和其他系統。