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用于风力发电并网逆变系统技术方案

技术编号:6990874 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的风力发电并网逆变系统,涉及风力发电机系统上的并网逆变设备。包括:直流输入设备,风能通过风力发电机转化为幅值和频率变化的交流电,变换的交流电通过控制器变换为直流电;逆变电路,将直流电能转化为和电网同频率、同相位的正弦波电流,并将此电力馈入电网;微处理器,接收直流输入电压的采样信号,电网电压的同步信号,以及逆变电路的交流输出电压信号;通过驱动电路驱动逆变电路工作;键盘输入电路和显示电路,用于输入和显示微处理器中信息。本发明专利技术解决了现有的风力发电并网逆变系统存在的跟踪电网同步性差;当电网出现中断、过高或过低时,逆变器不能迅速锁机等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电机系统上的并网逆变设备。
技术介绍
目前国内外风力发电系统大致分为两大类一类是以中小功率风机为主的独立运 行的风力发电系统。主要用于无电区居民日常生活用电。此系统与电网不相关联,独立运 行。此类机型为离网型风力发电机组。另一类则是以大功风力发电机组为主要机型,单台风力发电机独自产生电能,然 后由并网设备将电能并入电网,向电网提供电力,再由电网向用户供电。此类机型叫并网型 风力发电机组。目前国内外并网风力发电机并入电网的基本形式是单台见机分别由各自的并网 设备独立并入电网。现有的并网逆变器存在跟踪电网同步性差;当电网出现中断、过高或过 低时,逆变器不能迅速锁机等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于风力发电并网逆变系统,本专利技术解决了现有的风力 发电并网逆变系统存在的跟踪电网同步性差;当电网出现中断、过高或过低时,逆变器不能 迅速锁机等问题。本专利技术的风力发电并网逆变系统,包括直流输入设备,风能通过风力发电机转化为幅值和频率变化的交流电,变换的交 流电通过控制器变换为直流电;逆变电路,将直流电能转化为和电网同频率、同相位的正弦波电流,并将此电力馈 入电网;微处理器,接收直流输入电压的采样信号,电网电压的同步信号,以及逆变电路的 交流输出电压信号;通过驱动电路驱动逆变电路工作;键盘输入电路和显示电路,用于输入和显示微处理器中信息。目前的并网逆变器作用是,光伏并网发电系统由太阳电池组件、并网逆变器、计量 装置及配电系统组成。太阳能能量通过太阳电池组件转化为直流电力,再通过并网逆变器 将直流电能转化为和电网同频率、同相位的正弦波电流,并将此电力馈入电网,光伏并网逆 变器为太阳能发电系统中的关键设备。本专利技术的风力发电并网逆变系统,由风机、控制器、并网逆变器及配电系统组成。 风能通过风力发电机转化为幅值和频率变化的交流电,变换的交流电通过控制器变换为直 流电。再通过并网型逆变器将直流电能转化为不电网同频率、同相位的正弦波电流,馈入电 网。可见并网逆变器为风力发电系统中的关键设备。本专利技术的风力发电并网逆变系统特 性1、逆变器并网输出,跟踪电网达到毫秒级,同电网完全同步。2、逆变器检测电网在三秒内电网正常时,逆变器才开始并网工作。保证了逆变器 不会因电网频繁波动而损坏。3、逆变器并网工作时当电网出现中断,或过高,过低时,逆变器会在彡IOms内自 动锁机。4、具备输出短路,过载等保护功能。5、输出功率恒定。(DC电压正常时)。6、当风力发电风力不足,或光伏发电太阳能不足时,具体表现在DC电压下降,并 网逆变器会随之减小输出功率。当DC过低达到逆变器DC保护点时,逆变器会自动锁机停 止工作,当DC恢复时,逆变器又自动开始工作,并网输出。7、当风力发电风力过大(如台风),或光伏发电太阳光照强度过大时,具体表现在 DC过压时,逆变器会自动保护锁机。当DC恢复正常时,逆变器又自动恢复工作并网输出。附图说明图1是本专利技术的总电路原理图; 图2是CPU控制电路的电路图;图3是PWM调制电路的电路图;图4是电源供电电路的电路图;图5是过渡保护电路的电路图;图6是输出检测电路的电路图;图7是逆变电路的连接框图。具体实施例方式下面结合附图并用最佳的实施方式对本专利技术作详细的说明参阅图1,包括直流输入设备,风能通过风力发电机转化为幅值和频率变化的交流电,变换的交 流电通过控制器变换为直流电;逆变电路,将直流电能转化为和电网同频率、同相位的正弦波电流,并将此电力馈 入电网;微处理器,接收直流输入电压的采样信号,电网电压的同步信号,以及逆变电路的 交流输出电压信号;通过驱动电路驱动逆变电路工作;键盘输入电路和显示电路,用于输入和显示微处理器中信息。参阅图7,所述的逆变电路包括CPU控制电路、电源供电电路、PWM调制电路、过流 保护电路、输出检测电路;CPU控制电路分别联接电源供电电路、PWM调制电路、过流保护电 路、输出检测电路;过流保护电路联接PW调制电路;电源供电电路联接输出检测电路。参阅图2,CPU控制电路包括控制器Jl ;控制器J2,控制器J2的管脚5联接电阻R79 ;电阻R79的另外一端联接电容器C22 和电阻R78,电阻器C22另外一端接地,电阻R78的另外一端联接OAD AD ;控制器J3,控制器J3的管脚1联接+BAT,控制器J3的管脚2联接电容器C45、电容器C35的正极,以及电容器C23的一端;电容器C45、电容器C35的正极,以及电容器C23 的另外一端接地;控制器J3的管脚5、6、7、8接地;控制器J4的管脚1接地,控制器J4的管脚2、3、4分别联接电阻R86、R85、R84的 一端,电阻R86、R85、R84的另外一端联接IXDO、IXD 1、IXD2 ;控制器J4的管脚5联接+5V电 源;控制器J4的管脚6和7分别联接POWER和开关;控制器J5,控制器J5的管脚1接地;控制器在J5的管脚2联接电阻R17和电阻 R40的一端,电阻R17的另外一端联接三极管Ql的基极,三极管Ql的集电极和电阻R40的 另外一端联接+5V电源;三极管Ql的发射极联接电阻R39的一端,电阻R39的另外一端联 接 LCD2 ;微控制器U14,微控制器U14的管脚1联接电阻R67和电容器C2的一端,电容C2 另外一端接地,电阻R67的另外一端联接+5V电源;微控制器U14的管脚2联接三极管DlOO 的正极、电阻R2、R87和电容C51的一端;电容C51和电阻R2的另外一端接地;电阻R87的 另外一端接+BAT,三极管DlOO的负极接地;微控制器U14的管脚6串联联接电阻R77和蜂 鸣器BUZl ;微控制器U14的管脚8接地;微控制器U14的管脚9联接晶振Z2和电容C49,电 容C49另外一端接地;微控制器U14的管脚11联接晶振Z2另外一端和电容C50,电容C50 另外一端接地;微控制器U14的管脚17联接电阻R4、电阻Rl和电阻R3的一端,电阻R4另 外一端接地,电阻R !的另外一端联接控制器J6的管脚2,控制器J6的管脚3接地,控制器 J6的管脚1联接电阻R3的另外一端和微控制器U14的管脚18 ;微控制器U14的管脚19联 接电容以9的一端和接地,微控制器U14的管脚20联接电容以9另外一端和+5V电源;微 控制器U14的管脚沈联接电阻R31的一端;微控制器U14管脚观连接至输出检测电路电 阻R88的管脚1 ;微控制器U14的管脚27连接至输出检测电路电阻R93的管脚1 ;微控制器 U14的管脚4连接至电源供电电路电阻R4的管脚1 ;微控制器U14的管脚13连接至过流保 护电路Rl 11的管脚1 ;微控制器U14的管脚3连接至过流保护电路Rll的管脚2 ;微控制器 U14的管脚11连接至PWM调制电路U12的管脚5 ;微控制器U14的管脚22连接至PWM调制 电路U12的管脚9 ;J2的管脚1-5连接至电源供电电路J5的管脚1-5 Jl的管脚1_6连接至电源供 电电路J6的管脚1-6 J3的管脚1-8连接至电源供电电路J7的管脚1-8 Jl的管脚6连接 至电源供电电路电阻Rll的管脚1 Jl的管脚5连接至电源供电电路电阻R38的管脚2。参阅图3,PWM调制电路包括微处理器Ul,微处理1的管脚2联接电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
风力发电并网逆变系统,其特征在于,包括:直流输入设备,风能通过风力发电机转化为幅值和频率变化的交流电,变换的交流电通过控制器变换为直流电;逆变电路,将直流电能转化为和电网同频率、同相位的正弦波电流,并将此电力馈入电网;微处理器,接收直流输入电压的采样信号,电网电压的同步信号,以及逆变电路的交流输出电压信号;通过驱动电路驱动逆变电路工作;键盘输入电路和显示电路,用于输入和显示微处理器中信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭宗享
申请(专利权)人:谭宗享
类型:发明
国别省市:81

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