一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统，包括潮汐能水库，所述潮汐能水库内设置数据采集器，所述数据采集器电性连接主控制器，所述主控制器分别电性连接水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，并进行信号控制水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，所述水轮机控制器电性连接水轮机，减速控制器电性连接减速器，励磁模块电性连接发电模块，所述减速器连接水轮机和发电机；本发明专利技术与常规潮汐能发电系统相比，过流量大、比转速高、高效率区比较宽广，其占地面积和投资都比较小，而且设置的励磁模块，调节并联运行发电机的无功功率分配操作方便工作可靠，而且保证整个系统的运行性能更加稳定，更加流畅。

A Power Generation System Using Tidal Energy for Energy Storage

【技术实现步骤摘要】
一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统
本专利技术属于新能源领域，更具体地说，尤其涉及一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统。
技术介绍
潮汐能发电技术预计利用由于月亮的引力效应而导致的海洋或类似潮汐水体的水平面的差异。潮汐变化期间的水平面的竖直差表示有望用于发电的势能，并且是特别期望的，因为它遵循相对规则的图案。利用潮汐活动作为能量产生的来源的技术仍然处于其相对初级阶段。一种已知的潮汐能发电系统利用设置在潮汐流中的大型涡轮机，以利用潮汐变化时水的流动。潮汐流是由潮汐的上升和下降产生的相对快速流动的水体；对涡轮机进行定位，以捕获水的水平流动，从而发电。因此，所述快速流动的水被引导通过涡轮机，所述涡轮机使得附接到磁性转子上的转轴旋转，所述磁性转子将机械能转换为电能。利用潮汐能的另一种已知方法包括使用堰坝。堰坝是一种大坝，当潮汐上升时水溢出大坝。溢出的水可以通过涡轮机，该涡轮机使得附接到磁性转子上的转轴旋转，所述磁性转子将机械能转换为电能。这种使用堰坝的方法遭受了与潮汐流方法相似的缺点，并且被限制到可以修建大坝的地方，诸如潮汐河、海湾和河口。因此需要一种高效且成本有效的发电系统，解决现有潮汐能发电效率低下的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统，包括潮汐能水库，所述潮汐能水库内设置数据采集器，所述数据采集器电性连接主控制器，所述主控制器分别电性连接水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，并进行信号控制水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，所述水轮机控制器电性连接水轮机，减速控制器电性连接减速器，励磁模块电性连接发电模块，所述减速器连接水轮机和发电机；所述潮汐能水库内设置若干浮板，浮板两端采用竖直轨道固定，竖直轨道内设置链轮结构，竖直轨道的两端设置链轮，链轮上设置链条，链条的一边固定连接浮板两端，浮板上下移动带动链轮转动，链轮采用传动装置连接备用发电机组。励磁模块采用自并励静止励磁系统，有接于发电机端的励磁变压器作为励磁功率电源的晶闸管励磁系统，主电路采用将励磁电源的励磁变压器连接在同步发电机的出口端；数据采集器采集水库的水位高度、降雨量、温度、风速和压力；主控制器连接外部设备和网络，实现自动和人工双重控制。优选的，励磁模块包括一个励磁调节器，励磁调节器由基本控制和辅助控制两大部分组成，基本控制由测量比较综合放大和移相触发三个单元构成，辅助控制实现电力系统稳定性，改善励磁控制系统动态性能，辅助控制包括励磁系统稳定器、电力系统稳定器和励磁限制保护器。优选的，采用双库单向式潮汐能发电站，建造相邻的两个水库，其中一个水库设置进水闸，仅在潮位比水库内的水位高时引水进库，另一水库设置泄水闸，且在潮位比库内水位低时泄水出库。优选的，所述减速控制器用于控制减速器，调节减速器的传动比。优选的，采用贯流机组，并在导叶控制环的侧面挂接一个关闭重锤形成自关闭力矩，配合导叶的水力矩自关闭趋势作为贯流机组的防飞逸措施。优选的，主控制器还电性连接波浪能发电设备，波浪能发电设备设置在水库外，同发电机产生电能共同供给。优选的，所述传动装置内设置可控制启停的锁紧结构。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术与常规潮汐能发电系统相比，过流量大、比转速高、高效率区比较宽广，其占地面积和投资都比较小，而且设置的励磁模块，调节并联运行发电机的无功功率分配操作方便工作可靠，而且保证整个系统的运行性能更加稳定，更加流畅；采用浮板进行蓄能，浮板上浮、下落做功产生电能，还可通过锁紧结构固定浮板，进行蓄能。附图说明图中：1、竖直轨道；2、链条；3、链轮；4、浮板；5、传动装置。图1为本专利技术的系统框图；图2为本专利技术的潮汐能水库结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统，包括潮汐能水库，所述潮汐能水库内设置数据采集器，所述数据采集器电性连接主控制器，所述主控制器分别电性连接水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，并进行信号控制水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，所述水轮机控制器电性连接水轮机，减速控制器电性连接减速器，励磁模块电性连接发电模块，所述减速器连接水轮机和发电机；所述潮汐能水库内设置若干浮板4，浮板4两端采用竖直轨道1固定，竖直轨道1内设置链轮结构，竖直轨道的两端设置链轮3，链轮3上设置链条2，链条2的一边固定连接浮板4两端，浮板4上下移动带动链轮3转动，链轮3采用传动装置5连接备用发电机组。励磁模块采用自并励静止励磁系统，有接于发电机端的励磁变压器作为励磁功率电源的晶闸管励磁系统，主电路采用将励磁电源的励磁变压器连接在同步发电机的出口端；数据采集器采集水库的水位高度、降雨量、温度、风速和压力；主控制器连接外部设备和网络，实现自动和人工双重控制。具体的，励磁模块包括一个励磁调节器，励磁调节器由基本控制和辅助控制两大部分组成，基本控制由测量比较综合放大和移相触发三个单元构成，辅助控制实现电力系统稳定性，改善励磁控制系统动态性能，辅助控制包括励磁系统稳定器、电力系统稳定器和励磁限制保护器。具体的，采用双库单向式潮汐能发电站，建造相邻的两个水库，其中一个水库设置进水闸，仅在潮位比水库内的水位高时引水进库，另一水库设置泄水闸，且在潮位比库内水位低时泄水出库。具体的，所述减速控制器用于控制减速器，调节减速器的传动比。具体的，采用贯流机组，并在导叶控制环的侧面挂接一个关闭重锤形成自关闭力矩，配合导叶的水力矩自关闭趋势作为贯流机组的防飞逸措施。具体的，主控制器还电性连接波浪能发电设备，波浪能发电设备设置在水库外，同发电机产生电能共同供给。具体的，所述传动装置5内设置可控制启停的锁紧结构，当涨潮时，锁紧结构锁紧，浮板4固定，浮板4受浮力但并未运动，当需要产生电能时打开锁紧结构，浮板4运动带动备用发电机组，产生电能；落潮时，水库内向外排水，锁紧结构锁紧，浮板4固定，浮板4受重力但并未运动，当需要产生电能时打开锁紧结构，浮板4运动带动备用发电机组，产生电能；此种蓄能方法，损耗极低。本专利技术与常规潮汐能发电系统相比，过流量大、比转速高、高效率区比较宽广，其占地面积和投资都比较小，而且设置的励磁模块，调节并联运行发电机的无功功率分配操作方便工作可靠，而且保证整个系统的运行性能更加稳定，更加流畅。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统，包括潮汐能水库，其特征在于：所述潮汐能水库内设置数据采集器，所述数据采集器电性连接主控制器，所述主控制器分别电性连接水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，并进行信号控制水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，所述水轮机控制器电性连接水轮机，减速控制器电性连接减速器，励磁模块电性连接发电模块，所述减速器连接水轮机和发电机；所述潮汐能水库内设置若干浮板，浮板两端采用竖直轨道固定，竖直轨道内设置链轮结构，竖直轨道的两端设置链轮，链轮上设置链条，链条的一边固定连接浮板两端，浮板上下移动带动链轮转动，链轮采用传动装置连接备用发电机组。励磁模块采用自并励静止励磁系统，有接于发电机端的励磁变压器作为励磁功率电源的晶闸管励磁系统，主电路采用将励磁电源的励磁变压器连接在同步发电机的出口端；数据采集器采集水库的水位高度、降雨量、温度、风速和压力；主控制器连接外部设备和网络，实现自动和人工双重控制。

【技术特征摘要】
1.一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统，包括潮汐能水库，其特征在于：所述潮汐能水库内设置数据采集器，所述数据采集器电性连接主控制器，所述主控制器分别电性连接水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，并进行信号控制水轮机控制器、减速控制器和励磁模块，所述水轮机控制器电性连接水轮机，减速控制器电性连接减速器，励磁模块电性连接发电模块，所述减速器连接水轮机和发电机；所述潮汐能水库内设置若干浮板，浮板两端采用竖直轨道固定，竖直轨道内设置链轮结构，竖直轨道的两端设置链轮，链轮上设置链条，链条的一边固定连接浮板两端，浮板上下移动带动链轮转动，链轮采用传动装置连接备用发电机组。励磁模块采用自并励静止励磁系统，有接于发电机端的励磁变压器作为励磁功率电源的晶闸管励磁系统，主电路采用将励磁电源的励磁变压器连接在同步发电机的出口端；数据采集器采集水库的水位高度、降雨量、温度、风速和压力；主控制器连接外部设备和网络，实现自动和人工双重控制。2.根据权利要求1所述的一种利用潮汐能进行蓄能的动力发电系统，其特征在于：励磁模块包括一个励磁调节器，励磁调节器由基本控制和辅助控制两大部分组成，基本控制由...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天宇，谭献武，张聪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42