风力发电的变桨备用电源系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种风力发电的变桨备用电源系统，包括：整流电路、DC

【技术实现步骤摘要】
风力发电的变桨备用电源系统


[0001]本技术涉及风电设备
，尤其涉及一种风力发电的变桨备用电源系统。

技术介绍

[0002]风力发电机组变桨系统通过控制叶片的角度来控制风轮的转速，进而控制风机的输出功率，并能够通过空气动力制动的方式使风机安全停机，而变桨系统备用电源是整个变桨控制系统的重要部件。
[0003]现有技术中，变桨系统的备用电源一般采用充电机加铅酸蓄电池的形式，在正常工作状态下，铅酸蓄电池不介入变桨系统工作，充电机用来为铅酸蓄电池充电，以保持电池电量。在变桨系统和电网脱离时，变桨系统切换为由铅酸蓄电池供电，以便将叶片收回顺桨位置。随着风电机组投运的时间不断增长，变桨系统的备用电源是风电场运行维护工作中更换量最大、最频繁的零部件之一。当充电机出现故障需更换时，往往需要进行系统的改造，例如安装、接线、充放电逻辑、通讯等，才能适配原来的备用电源系统。因此，对现有的备用电源进行更换操作繁琐，并且浪费大量的人力物力成本。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本技术的一个目的在于提出一种风力发电的变桨备用电源系统，包括：整流电路10、DC
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DC变换电路11、蓄电池12、控制器13、IGBT驱动电路14、充电开关控制电路15、电压检测电路16、电流检测电路17，其中，整流电路10的输入端和输出端分别连接外部电源和DC
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DC变换电路11输入端，配置用于将外部电源的交流电转换为第一直流电并向DC
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DC变换电路11输送；DC
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DC变换电路11的输出端与蓄电池12的输入端连接，配置用于对蓄电池12进行充电；蓄电池12与风力发电机组的变桨系统连接，配置用于在变桨系统脱离电网供电的情况下，对变桨系统进行供电；电压检测电路16、电流检测电路17分别连接蓄电池12和控制器13，配置用于检测蓄电池12的第一电压值和第一电流值并向控制器13传输；控制器13与充电开关控制电路15连接，配置用于根据接收的充电电压电流参数、第一电压值和第一电流值生成充电控制指令，并发送至充电开关控制电路15；充电开关控制电路15与IGBT驱动电路14连接，配置用于根据充电控制指令向 IGBT驱动电路14发送驱动控制指令；IGBT驱动电路14与DC
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DC变换电路11连接，配置用于根据驱动控制指令驱动DC
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DC变换电路11将第一直流电转换为第二直流电对蓄电池12 充电。
[0006]一些实施例中，还包括：第一温度传感器，与控制器13连接，配置用于检测蓄电池12 的温度值并向控制器13传输。
[0007]一些实施例中，还包括：第二温度传感器，与控制器13连接，配置用于检测风力发电机组的风机轮毂的温度值并向控制器13传输。
[0008]一些实施例中，整流电路10采用三相整流桥结构。
[0009]一些实施例中，控制器13为单片机控制器。
[0010]一些实施例中，第一温度传感器和第二温度传感器为双端集成温度传感器。
[0011]本技术提出的装置，在硬件方面利用多种电路和控制器等器件替换掉了传统变桨备用电源中的充电机，并将器件与蓄电池集成在一起，便于对备用电源进行拆卸更换。此外，在更换过程中不需要对系统进行调试，因此还增强了变桨备用电源在风机变桨应用环境下的广泛适配性。
[0012]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0013]本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0014]图1是根据本公开实施例提供的风力发电的变桨备用电源系统的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0016]需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0017]图1是根据本公开实施例提供的风力发电的变桨备用电源系统的结构示意图，如图1 所示，风力发电机组的变桨备用电源系统，可以包括：整流电路10、DC
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DC变换电路11、蓄电池12、控制器13、IGBT驱动电路14、充电开关控制电路15、电压检测电路16、电流检测电路17。
[0018]其中，整流电路10例如可以采用三相整流桥结构或者其它结构，对此不作限制。整流电路10的输入端连接外部电源(例如电网)，输出端连接DC
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DC变换电路11输入端，配置用于将外部电源的交流电转换为第一直流电，并将该第一直流电向DC
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DC变换电路11输送。而DC
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DC变换电路11的输出端与蓄电池12的输入端连接，用于对第一直流电的电压进行变化，使得变换后的直流电可以对蓄电池12进行充电。
[0019]其中，蓄电池12例如可以是铅酸蓄电池或者其它任意类型的蓄电池，对此不做限制。该蓄电池12的输出端与风力发电机组的变桨系统连接，用于在变桨系统脱离电网供电的情况下，对变桨系统进行供电。
[0020]并且，蓄电池12还连接电压检测电路16、电流检测电路17输入端，该电压检测电路 16、电流检测电路17可以对蓄电池12的电压和电流进行检测，得到第一电压值和第一电流值。并且，电压检测电路16、电流检测电路17输出端连接控制器13，可以将检测到的第一电压值和第一电流值向控制器13传输。
[0021]而控制器13例如是单片机控制器，可以对变桨备用电源系统进行充放电控制。其中，在对蓄电池进行充电的过程中，控制器13可以接收充电电压电流参数，该充电电压电流参数例如可以是电源的电压电流值，或者还可以是第一直流电的电压电流值，对此不作限制。进一步地，控制器13根据接收的充电电压电流参数、第一电压值和第一电流值进行分析，生成充电控制指令，该充电控制指令例如指示是否对蓄电池12进行充电以及充电电压和电流的数值。该控制器13的输出端与充电开关控制电路15连接，可以将充电控制指令发送至充电开关控制电路15。
[0022]而充电开关控制电路15的输出端与IGBT驱动电路14的输入端连接，可以根据充电控制指令向IGBT驱动电路14发送驱动控制指令。IGBT驱动电路14与DC
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DC变换电路11连接，可以根据驱动控制指令驱动DC
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电的变桨备用电源系统，其特征在于，包括：整流电路(10)、DC
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DC变换电路(11)、蓄电池(12)、控制器(13)、IGBT驱动电路(14)、充电开关控制电路(15)、电压检测电路(16)、电流检测电路(17)，其中，所述整流电路(10)的输入端和输出端分别连接外部电源和所述DC
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DC变换电路(11)输入端，配置用于将所述外部电源的交流电转换为第一直流电并向所述DC
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DC变换电路(11)输送；所述DC
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DC变换电路(11)的输出端与所述蓄电池(12)的输入端连接，配置用于对所述蓄电池(12)进行充电；所述蓄电池(12)与风力发电机组的变桨系统连接，配置用于在所述变桨系统脱离电网供电的情况下，对所述变桨系统进行供电；所述电压检测电路(16)、所述电流检测电路(17)分别连接所述蓄电池(12)和所述控制器(13)，配置用于检测所述蓄电池(12)的第一电压值和第一电流值并向所述控制器(13)传输；所述控制器(13)与所述充电开关控制电路(15)连接，配置用于根据接收的充电电压电流参数、所述第一电压值和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力森，蔡安民，林伟荣，焦冲，蔺雪峰，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：