小型風力發電機并網系統技術方案

本實用新型專利技術涉及風力發電設備技術領域，提供了一種小型風力發電機并網系統。該小型風力發電機并網系統，包括順序連接的風力機、不可控整流單元、Boost升壓斬波單元、PWM逆變單元、變壓器、連接于變壓器和電網間的斷路器，其特征在于:還包括DSP控制單元、用于檢測主回路上的電壓是否欠壓或過壓的電壓檢測單元、電流檢測單元。本實用新型專利技術采用不可控整流加Boost升壓斬波單元加PWM逆變單元的方案使得本實用新型專利技術控制電路簡單可靠，無最大、最小速度限制，調速范圍寬、發電機不承受高的壓變，電磁兼容性好、對電網波動不敏感。?（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

小型風力發電機并網系統
本技術涉及風力發電設備
，提供了一種小型風力發電機并網系統。技術背景風力發電是一種可再生的清潔能源，具有施工周期短、維護費用低、清潔無污染和 不消耗任何燃料的優點。同時風力發電是一種綠色能源，對周圍空氣環境無污染，運行時不 需要燃料燃燒，對我們這樣的化石燃料極其缺乏的大國尤其有用。利用潔凈的能源(可再 生能源)是人類社會文明進步的表現、是科學技術的發展、是環保理念的體現，也是一個地 區環保的重要指標。隨著發達國家對二氧化碳減排義務的承諾，風力發電受到許多國家的 重視，成為未來能源的重要來源。合理有效地利用能源對我國實現高速持續發展的目標有 極其重大的意義。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種小型風力發電機并網系統。本技術為實現上述目的采用以下技術方案一種小型風力發電機并網系統包括順序連接的風力機、不可控整流單元、Boost升 壓斬波單元、PWM逆變單元、變壓器、連接于變壓器和電網間的斷路器，其特征在于還包括 DSP控制單元、用于檢測主回路上的電壓是否欠壓或過壓的電壓檢測單元、電流檢測單元。進一步的說，所述boost升壓斬波單元輸出端與電壓檢測單元一端連接，電壓監 測單元另一端與DSP控制單元連接。進一步的說，所述變壓器輸出端設置有電流檢測單元，所述電流檢測單元與DSP 控制單兀連接。進一步的說，所述DSP控制單元為PWM逆變單元提供脈沖驅動信號。進一步的說，所述電流檢測單元采用霍爾電流傳感器LTS 6-NP。進一步的說，所述DSP控制單元與逆變單元間設置有IGBT控制電路。本技術具有以下有益效果本技術采用不可控整流加Boost升壓斬波單元加PWM逆變單元的方案使得本 技術控制電路簡單可靠，無最大、最小速度限制，調速范圍寬、發電機不承受高的壓變， 電磁兼容性好、對電網波動不敏感。附圖說明圖1為本技術系統圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術做進一步解釋一種小型風力發電機并網系統包括順序連接的將風能轉換為電能輸出的風力機、對風力機輸出的電能進行整流的不可控整流單元、Boost升壓斬波單元、PWM逆變單元、變壓器、連接于變壓器和電網間的斷路器，還包括DSP控制單元、用于檢測主回路上的電壓是否欠壓或過壓的電壓檢測單元、電流檢測單元。所述DSP控制單元采用TMS320F2812芯片，主要對PWM逆變單元進行控制。所述電壓檢測單元采用LEM公司的電壓傳感器LV28-P，電壓檢測單元boost升壓斬波單元輸出端連接，主要用于檢測主回路上的電壓是否有欠壓或過壓。當系統的電壓值過高或過低時，采集的信號(電壓數值)通過A/D轉換，輸入DSP控制單元，由DSP控制單元與設定值進行比較，當高于或低于某一范圍時，系統會產生中斷，通過TMS320F2812芯片停止PWM的信號輸出，從而保護主回路和負載。所述變壓器輸出端設置有電流檢測單元，所述電流檢測單元與DSP控制單元連接。所述DSP控制單元為PWM逆變單元提供脈沖驅動信號。所述電流檢測單元采用霍爾電流傳感器LTS 6-NP。所述DSP控制單元與逆變單元間設置有IGBT控制電路。IGBT控制電路IGBT的驅動多采用專用的混和集成驅動器，常用的有三菱公司的M579系列(如M57962L)和富士公司的EXB系列(如EXB840, EXB841, EXB850和 EXB851)。本技術IGBT最高開關頻率達到了 50KHz，專門設計了高速型的IGBT驅動和保護電路如圖2所示，該電路同時具有驅動和過流保護功能。圖中IC為高速光藕，以和込構成推挽電路。VR1.為5V的穩壓管；VS4為IOV的穩壓管選用高壓超快恢復型二極管, 為驅動電路的柵極電阻，抑制驅動時的浪涌電流，同時抑制誤觸發。在G-E間連接10 尤Ω左右的電阻以防止在G極電路不良或G極電路完全未動作狀態時，而主電路上外加電壓對IGBT造成的損壞。當輸入脈沖驅動信號為高電平時高速光藕上管導通，B點電位為高電平，&導通， β2截止，+24V電源經G1，A，R防，C向IGBT的供電，使其GE兩端電壓鉗位到18V，保證其快速可靠導通。P、、(；組成的延時電路使保持截止狀態，經約1. 5us的信號傳輸時間后，雖然的端電壓按充電規律上升，但由于IGBT已飽和導通，且導通壓降很低，通過^的鉗位作用C1的端電壓很低，故在正常情況下，Q1、β 均為截止狀態。當輸入脈沖驅動信號為低電平時高速光藕下管導通，B點電位為低電平，G1截止， β2導通，IGBT的GE兩端電壓經C，VR1., &鉗位在-5V。保證了 IGBT快速可靠的關斷， 同時防止其由于干擾而產生的誤觸發。在關斷期間，A反相阻斷，通過為放電，使A點電壓更低，β3、a亦為截止狀態。當發生過流時，IGBT的CE兩端電壓升高很大，此時A,反相阻斷，由充電作用，A點電位開始升高，當過流現象持續發生1. 5us左右時，A點電壓使穩壓管PK2導通，O*隨之導通，使IGBT的GE兩端電壓鉗位至IOV左右，延長了 IGBT的過流時間(故障檢測時間)，當 A點電壓在6us內又恢復到低電平狀態，則判斷為假過流現象，β4截止，電路恢復到正常工作狀態。若過流現象發生6us以上，則判斷為過流發生，A點電壓升至擊穿穩壓管FK3,立即導通將B點電位拉為低電平，迅速關斷IGBT。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種小型風力發電機并網系統包括順序連接的風力機、不可控整流單元、Boost升壓斬波單元、PWM逆變單元、變壓器、連接于變壓器和電網間的斷路器，其特征在于:還包括DSP控制單元、用于檢測主回路上的電壓是否欠壓或過壓的電壓檢測單元、電流檢測單元。

【技術特征摘要】
1.一種小型風力發電機并網系統包括順序連接的風力機、不可控整流單元、Boost升壓斬波單元、PWM逆變單元、變壓器、連接于變壓器和電網間的斷路器，其特征在于還包括DSP控制單元、用于檢測主回路上的電壓是否欠壓或過壓的電壓檢測單元、電流檢測單元。2.根據權利要求1所述的一種小型風力發電機并網系統，其特征在于所述boost升壓斬波單元輸出端與電壓檢測單元一端連接，電壓監測單元另一端與DSP控制單元連接。3.根據權利要求1所述的一種小型風力發電機...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高巍，李波，
申請(專利權)人：成都訊易達通信設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：