风机控制系统的供电装置制造方法及图纸

一种风机控制系统的供电装置，包括输入电源、后备电源和供电母线，所述输入电源和所述后备电源分别与所述供电母线电连接、并通过所述供电母线与所述多个子系统电连接，从而将供电电源从以前的分散式变为集中式，其由外部输入电源经整流后对各子系统供电、同时对后备电池组充电、并在输入电源停止工作时由后备电池组通过所述供电母线向多个子系统供电。因采用集中式后备电源为各子系统提供后备电力，因而各子系统不再需要配置单独的后备电源，使系统设计和结构得以简化，降低系统造价，便于电池组的维护。该供电装置还配置有监控装置以监控供电装置的工作状态并报警，并还具有通讯接口，运行人员可通过在线检测尽快发现故障，保障机组的安全运行。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风机控制系统的供电装置，尤其涉及带有集中式备用 电源的供电装置。
技术介绍
近年来随着绿色环保的呼声日益强烈，风力发电取得飞速发展，风力发电 所占的能源比重越来越大。风力发电技术起源于欧洲，由于历史的产业结构的 限制，风力发电的控制系统一直采用系统集成方式。作为风机控制的几大子系 统如变桨系统、偏航系统、主控系统、润滑系统、紧急刹车系统等都分别由 不同的专业厂家供货。考虑到风机控制系统必须在机舱控制失电的情况下，还要继续工作，以使 得风机机组转到安全状态，因此变桨系统、偏航系统、紧急刹车系统等分别由 不同子系统的供货方配置了后备电源(如采用电池或超级电容等)，在机舱失 电情况下利用后备电源作为这几大系统的供电。当前风机控制系统供电原理如图l所示，由于目前后备电源是每个子系统 单独配置，造成每个子系统的设计和结构复杂，造价昂贵，同时运行维护需要 对每个子系统的后备电源进行单独维护，增加的系统的维护工作量；而且每个 子系统配置的后备电源由于无法对其进行监控，不能在线检测后备电源的电池 或超级电容的状态，因而可能导致在机舱失电时后备电源无法可靠投入，从而 对风机机组的运行埋下隐患。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种 采用后备电源集中供电方式的风机控制系统，其在主电源失效、由备用电源为风机控制系统供电的情况下，由该备用电源集中向各子系统供电，以避免因各 子系统分别配置备用电源而带来的资源浪费和管理复杂化问题。为实现上述目的，本技术提供了一种风机控制系统的供电装置，所述 风机控制系统包括由所述供电装置供电的多个子系统，所述供电装置包括输入 电源、后备电源和供电母线，其特征在于，所述输入电源和所述后备电源分别 与所述供电母线电连接、并通过所述供电母线与所述多个子系统电连接，所述 后备电源由所述输入电源进行充电、并在输入电源停止工作时通过所述供电母 线向所述多个子系统进行供电。较佳地，所述输入电源包括供电模块和充电模块，所述供电模块通过所述 供电母线与所述多个子系统电连接、并向其供电，所述充电模块与所述后备电 源电连接、并对其进行充电。较佳地，所述供电装置还包括与所述充电模块以及所述后备电源分别电连 接的后备电源监测控制单元，所述后备电源监测控制单元对所述后备电源的状 态进行监测、并控制所述充电模块对所述后备电源的充电过程。较佳地，所述供电模块为两个或两个以上并联工作的供电模块。较佳地，所述后备电源包括电池组，所述充电模块输出的输出上还设置有 调节单元、且通过所述调节单元与所述供电母线电连接，用以调节电池组电压 从而控制对于电池组的浮充电流延长电池使用寿命；所述调节单元包括用于调 节输出电压的多个串联的电气元件以及通过相互组合以实现输出电压调节的 多个调节开关。较佳地，所述供电装置还包括运行状态监测报警装置。另外，所述供电母线是直流母线，所述输入电源包括整流逆变器，所述后 备电源为直流蓄电池。这种情况下，所述供电模块和所述充电模块包括整流逆 变器；调节单元的电气元件可以为二极管；后备电源可以包括活化开关，以解 决蓄电池的记'卜乙效应的问题。由于采用集中式的后备电源集中统一为各个子系统供电，因而各个子系统 不再需要配置单独的后备电源，使得各子系统的设计，结构得以简化，降低系 统造价，同时可以统一对后备电源进行维护，减少运行人员的维护工作量，降低管理成本。在优选的实施方案中，由于供电装置还配置有运行状态监测报警 装置，使得运行人员可以通过在线检测及早的发现电源的故障，及时处理隐患， 保障机组的安全运行。附图说明图1为现有的风机系统供电装置的示意图2为本技术的风机控制系统的供电装置的电路图3为本技术供电装置的运行状态监测报警装置的模块图。具体实施方式以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一 步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。图2为本技术的风机控制系统的供电装置1 一最佳实施例的电路图，该供电装置1包括输入电源2和后备电源3。其输入电源2的两路输入分别与 两路380V三相交流电HZ1和HZ2连接，可通过进线开Kl和K2选择输入的电 源，Kl、 K2之间具备相互自切功能。所述输入电源2包括两个并联的供电模块5 (MK2和MK3)，所述三相交流 电经供电模块5转换为220V的直流电，并输出至到直流母线4，并通过直流母 线的馈出开关QF1为各子系统(诸如变桨系统、偏航系统、主控系统、润滑系 统等)HL1供电。各个风电控制子系统统一通过直流母线馈出开关连接直流母 线4上，并通过直流母线的馈出开关为接受供电装置的供电，接受220V直流 电源。所配置的两个供电模块5 (MK2和MK3)在正常工作时通过模块内部的均 流电路各自承担50%的负荷，在模块故障情况下互为备用，即在其中一个发生 故障停止向直流母线4供电时，另一个可继续供电。所述输入电源2还包括一充电模块6(服1)，其具有整流逆变器和直流监控 单元(图中未示)，在输入电源通电时为后备电源3进行充电。后备电源3包 括直流蓄电池7，还包括后备电源监测控制单元8、通过电池电压取样器FU7 和电池电流取样器FL1对所述后备电源7的状态进行监测；充电模块6的输出端还包括由多个串联的二极管9(V01)和调节开关KA1、KA2、KA3作为调节单元， 以对电池组7的电压调节从而控制浮充电流；后备电源3还包括一活化开关 HK5，通过及时的放电以消除蓄电池的记忆效应。后备电源3的输出端通过电流取样电阻FL2也连接至直流母线4，在两个 供电模块2均停止向直流母线4供电的情况下(比如发生故障)，此时由于电 池组的电压高于直流母线，二极管及调节开关的组合导通，通过电池组对直流 母线供电，使得直流母线的电压维持稳定，并通过直流母线的馈出开关QF1为 各子系统(诸如变桨系统、偏航系统、主控系统、润滑系统等)HL1供电。此外，本技术的供电装置l还包括运行状态监测报警装置10。所述运 行状态监测报警装置10的模块图如图3所示，其包括后备电源监测控制单元8、 直流监控单元(包括电流取样电阻FU1、 FU2、 FU3、 FU4以及FL2，用以对直流 母线的电流状态进行监控)、交流监控单元(alblcl、 a2b2c2)、监控模块PLC、 通讯接口RS232 (用以上级SCADA系统等进行通讯，及时将信息数据上传、并 便于运行人员进行远程监控)，以及监控显示器、用以显示各监控单元的监控 状态。本实施例中，两路交流输入本身互为备用，两个供电模块互为备用，而且 当两路电源同时失去时还可以通过电池供电，使机组转换到安全状态，大大提 高了系统的可靠性。但本
的技术人员应理解，还可使用其他数量的电 源。本实施例中，整套供电装置1设置在风机塔基的基座中，维护人员可以直 接在地面对电源进行维护和检修，不必到机舱进行电源维护，大大减少了维护 的成本，但设置在塔基的其他位置亦可。由于采用集中统一为各个子系统提供电源(包括后备电源)，因而各个子 系统不再需要配置单独的后备电源，使得各子系统的设计，结构得以简化，降 低系统造价，可以统一对电池进行维护，减少运行人员的维护工作量。由于集 中供电的配置有监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风机控制系统的供电装置，所述风机控制系统包括由所述供电装置供电的多个子系统，所述供电装置包括输入电源、后备电源和供电母线，其特征在于，所述输入电源和所述后备电源分别与所述供电母线电连接、并通过所述供电母线与所述多个子系统电连接，所述后备电源由所述输入电源进行充电、并在输入电源停止工作时通过所述供电母线向所述多个子系统进行供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李培植，
申请(专利权)人：上海新华控制技术集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]