一種大功率風力發電系統技術方案

本發明專利技術公開了一種大功率風力發電系統，包括風力發電機、零點切換電路、智能控制系統、風力發電用變壓器、用電網絡；所述風力發電用變壓器設置在零點切換電路中，用來將風力發電機發出來的電進行變壓從而并與用電網絡；所述零點切換電路設置在風力發電機與用電網絡之間；所述智能控制系統，用來控制風力發電機，使其根據控制參數進行發電；所述風力發電機，包括智能模糊控制器、PID液壓閥、風門、風力傳感器、轉速傳感器；所述風力傳感器與智能模糊控制器相連；所述轉速傳感器探測發電機轉子的轉速，并與智能模糊控制器相連；所述智能模糊控制器通過分析風力傳感器和轉速傳感器傳輸來的數據控制所述PID液壓閥對風門進行調節；本發明專利技術可以和火力發電一樣并網，適用于惡劣環境。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種發電系統，尤指一種大功率風力發電系統，屬于風力發電設備

技術介紹
隨著社會的發展，人們對能源的需求越來越大，水能被人們基本開發殆盡；而石油、煤等資源是不可再生資源，用一點就少一點，預計100年以后，石油、煤等資源將消耗完，而且石油、煤等資源的燃燒是會污染環境的；因而近年來，人們開始尋找新的可再生能源，風能是一種非常好的可再生能源，且其無污染。風力發電由風作為動力，驅動發電機發電；因風力的大小不穩定，造成發電機的頻率和電壓不穩定，作為清潔能源存在很大缺陷，并網后影響電網的質量。 目前，都采用高壓真空斷路或高壓真空交流接觸以來切換并網或離網，因高壓真空斷路、真空交流接觸都是機械和電的控制的結合，控制時間都是以S計算的，而檢測50HZ的零點必須在μ s級控制；根本無法保證在波形過零點切換，如在波形最高點切換，嚴重地造成干擾源。嚴重影響并網的電源質量。風力變化比較大，有時并網頻繁造成電網頻繁的波形畸變。現有的風力發電系統中，無采樣、隨機發電，無法實時了解整個系統的適應狀況，無法實時控制，遙控、遙測波形的情況，實時調整。風力發電具有以下特點變壓器空載時間長，風力發電一般具有明顯的季節性，變壓器的年負載率平均只有30%左右，風力發電主要設備投資成本高，要求設備的損耗盡量低，過載時間短，風力發電用變壓器運行壽命比一般變壓器長；風力發電用變壓器使用環境惡劣，要求設計風力發電用變壓器要考慮變壓器的電場分布，提高抗沖擊能力。因而普通的變壓器，很難滿足風力發電的需要，因而迫切需要開發一種新的滿足需要的風力發電用變壓器。現有的風力發電系統，一般只有2或3兆瓦，不能滿足現實的需要，我們開發了一種大功率風力發電系統；其發電量在5兆瓦以上。
技術實現思路
本專利技術目的是為了克服現有技術的不足而提供一種大功率風力發電系統。為達到上述目的,本專利技術采用的技術方案是一種大功率風力發電系統,包括風力發電機、零點切換電路、智能控制系統、風力發電用變壓器、用電網絡；所述風力發電用變壓器設置在零點切換電路中，用來將風力發電機發出來的電進行變壓從而并與用電網絡；所述零點切換電路設置在風力發電機與用電網絡之間；所述智能控制系統，用來控制風力發電機，使其根據控制參數進行發電；所述風力發電機，包括智能模糊控制器、PID液壓閥、風門、風力傳感器、轉速傳感器；所述風力傳感器與智能模糊控制器相連；所述轉速傳感器探測發電機轉子的轉速，并與智能模糊控制器相連；所述智能模糊控制器通過分析風力傳感器和轉速傳感器傳輸來的數據控制所述PID液壓閥對風門進行調節；當風力大時，調小風門；當風力小時，調大風門；達到控制轉子轉速的波動在3%以下。優選的，所述零點切換電路與風力發電機、用電網絡之間采用可控硅過零觸發開關實現連通。優選的，所述智能控制系統，包含電力采樣分析、DCS機算機、變電站調節系統；所述電力采樣分析一端與風力發電機相連，另一端與DCS計算機相連；所述變電站調節系統一端與DCS計算機相連，另一端與風力發電機相連；所述風力發電機發出來的電，經電力采樣分析采樣分析，然后把分析數據傳給DCS計算機；所述DCS計算機用來控制變電站調節系統；所述變電站調節系統中新的數據傳給風力發電機，所述風力發電機重新設定參數發電。 優選的，所述風力發電用變壓器，包括上段部分、下段部分、角環；所述上段部分設置在下段部分的上部；所述角環設置在上段部分、下段部分的轉角處；所述風力發電用變壓器的磁密Bo為15-16. 5千高斯。優選的，所述風力發電用變壓器，所述風力發電用變壓器的高壓側采用D聯結；所述所述風力發電用變壓器的低壓側采用yn聯結。由于上述技術方案的運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點本專利技術的大功率風力發電系統，通過將風力數據和風力帶動的發電機轉子的轉速數據傳輸給智能模糊控制器，由智能模糊控制器進行計算，然后控制PID液壓閥來控制風門的大小，使發電機轉軸轉速波動在3 %以下，由此，本專利技術所述的風力發電機發電可以和火力發電一樣并網，不用變頻裝置，沒有載波頻率，大大的減低去電網的干擾設置，真正做到風力發電作為清潔電源；降低了成本；減少了故障率；所述的零點切換電路，由于可控硅過零觸發開關的反應時間是μ s級，電路切換時間非常短，且不產生電弧，保證在零點切換，對電源的干擾非常小，可以避免對用電電網的波形畸變；所述智能控制系統可以使本專利技術具有自愈功能，達到無人值班；所述的風力發電用變壓器，空載損耗要求低，過載能力強，適用于惡劣環境。附圖說明下面結合附圖對本專利技術技術方案作進一步說明附圖I為本專利技術的大功率風力發電系統的工作原理圖；附圖2為本專利技術的大功率風力發電系統的調控風門的工作原理圖；附圖3為傳統電路的切換開關的不意圖；附圖4為本專利技術的切換開關示意圖；附圖5為本專利技術的大功率風力發電系統的智能控制系統的工作原理圖；附圖6為本專利技術的風力發電用變壓器的示意圖；附圖7為本專利技術的風力發電用變壓器的高壓側的D聯結；附圖8為本專利技術的風力發電用變壓器的高壓側的yn聯結；其中1、風力發電機；2、零點切換電路；3、用電網絡；4、可控硅過零觸發開關；5、風力發電用變壓器；51、上段部分；52、下段部分；53、角環。具體實施方式下面結合附圖及具體實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。如附圖1-8所示的本專利技術所述的一種大功率風力發電系統，包括風力發電機I、零點切換電路2、智能控制系統、風力發電用變壓器5、用電網絡3 ;所述風力發電用變壓器5設置在零點切換電路2中，用來將風力發電機I發出來的電進行變壓從而并與用電網絡3 ；所述零點切換電路2設置在風力發電機I與用電網絡3之間；所述智能控制系統，用來控制風力發電機I，使其根據控制參數進行發電；所述風力發電機1，包括智能模糊控制器、PID液壓閥、風門、風力傳感器、轉速傳感器；所述風力傳感器與智能模糊控制器相連；所述轉速傳感器探測發電機轉子的轉速，并與智能模糊控制器相連；所述智能模糊控制器通過分析風力傳感器和轉速傳感器傳輸來的數據控制所述PID液壓閥對風門進行調節；當風力大時，調小風門；當風力小時，調大風門；達到控制轉子轉速的波動在3%以下；所述零點切換電路2與風力發電機I、用電網絡3之間采用可控硅過零觸發開關4實現連通；所述智能控制系統，包含電力采樣分析、DCS機算機、變電站調節系統；所述電力采樣分析一端與風力發電機相連，另一端與DCS計算機相連；所述變電站調節系統一端與DCS計算機相連,另一端與風力發電機相連；所述風力發電機發出來的電，經電力采樣分析采樣分析，然后把分析數據傳給DCS計算機；所述DCS計算機用來控制變電站調節系統；所述變電站調節系統中 新的數據傳給風力發電機，所述風力發電機重新設定參數發電；所述風力發電用變壓器5，包括上段部分51、下段部分52、角環53 ;所述上段部分51設置在下段部分52的上部；所述角環53設置在上段部分51、下段部分52的轉角處；所述風力發電用變壓器5的磁密Bo為15-16. 5千高斯；所述風力發電用變壓器5，所述風力發電用變壓器5的高壓側采用D聯結；所述所述風力發電用變壓器5的低壓側采用yn聯結。由于上述技術方案的運用，本專利技術與現有技術相比具有下列優點本專利技術的大功率風力發電系統，通過將風力數據和風力帶動的發電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大功率風力發電系統，其特征在于：包括風力發電機、零點切換電路、智能控制系統、風力發電用變壓器、用電網絡；所述風力發電用變壓器設置在零點切換電路中，用來將風力發電機發出來的電進行變壓從而并與用電網絡；所述零點切換電路設置在風力發電機與用電網絡之間；所述智能控制系統，用來控制風力發電機，使其根據控制參數進行發電；所述風力發電機，包括智能模糊控制器、PID液壓閥、風門、風力傳感器、轉速傳感器；所述風力傳感器與智能模糊控制器相連；所述轉速傳感器探測發電機轉子的轉速，并與智能模糊控制器相連；所述智能模糊控制器通過分析風力傳感器和轉速傳感器傳輸來的數據控制所述PID液壓閥對風門進行調節；當風力大時，調小風門；當風力小時，調大風門；達到控制轉子轉速的波動在3％以下。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳金奎，陳新如，
申請(專利權)人：蘇州東源天利電器有限公司，
類型：發明
國別省市：