一种节能型单相风力发电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种风力发电系统，尤其涉及一种节能型单相风力发电系统及其控制方法。本发明专利技术的节能型单相风力发电系统包括主控部分、逆变电路、整流电路、节电变流电路、检测电路、隔离变压器、风力发电机、蓄电池及其充放电电路，各组成部分在功能或结构上可以合并或拆分。本发明专利技术的控制方法为：风力发电机产生的不稳定的交流电经整流电路转化为直流电，再经逆变电路转化为稳定的交流电，最后向负载提供有功功率；节电变流电路通过实时检测负载侧参数，提供与之匹配的无功功率，同时对负载产生的谐波进行滤除。本发明专利技术既能大幅提高系统的功率因数，还能显著优化电能质量，并可在系统方案设计之初减少风力发电装机容量，实现系统装设成本的降低。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风力发电系统，尤其涉及一种节能型单相风力发电系统及其控制方法。
技术介绍
随着现代工业的发展，石油、煤、天然气等不可再生能源日渐稀少，以风能为代表的新能源符合全球低碳经济的时代潮流，已经得到世界各国政府的认可、重视与扶持。风力发电相关产业在最近几年得到了快速发展，但时至今日，相对于使用如煤炭、石油等不可再生能源的传统发电系统，风力发电在成本上仍处于劣势地位。这就要求科技工作者不断探索，一方面，想方设法的降低风力发电系统的装设成本，另一方面，尽可能的提高风力发电系统的功率因数以及转换效率，降低损耗。·当今，电力负载中有为数不少的以电动机为代表的感性负载，这类负载在工作时，风力发电系统不仅仅提供有功功率，还必须同时提供一定量的无功功率，因为最大视在功率、最大电流和最大电压等参数的限制，传统风力发电系统必须降低功率因数运行，这种情况大大降低了风能转化为电能的效率，并且因为在高电压大电流的状态下长时间运行，增加了电能在传输过程中的损耗，也降低了风力发电系统的使用寿命。更明显的弊端在于风力发电系统在设计之初，因应感性负载的特性，加上电机类负载启动时较多的无功功率需求，设计人员通常会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型单相风力发电系统，其特征在于包括主控部分、逆变电路、整流电路、节电变流电路、检测电路，各组成部分彼此分别电气连接，其中逆变电路、节电变流电路与整流电路在直流侧电气连接；节电变流电路与逆变电路在交流侧直接电气连接或经隔离变压器间接电气连接，各组成部分在功能或结构上可以合并或拆分。

【技术特征摘要】
1.一种节能型单相风力发电系统，其特征在于包括主控部分、逆变电路、整流电路、节电变流电路、检测电路，各组成部分彼此分别电气连接，其中逆变电路、节电变流电路与整流电路在直流侧电气连接；节电变流电路与逆变电路在交流侧直接电气连接或经隔离变压器间接电气连接，各组成部分在功能或结构上可以合并或拆分。2.根据权利要求I所述的节能型单相风力发电系统，其特征在于主控部分包含微处理器、微控制器中的一种或多种，其中微控制器的类型包括但不限于单片机、DSP、CPLD、FPGA、PLC。3.根据权利要求2所述的节能型单相风力发电系统，其特征在于逆变电路、节电变流电路以及整流电路都包含若干个变流桥臂或集成功率模块，对于包含变流桥臂的情况，每个桥臂由多个全控开关器件串联构成，每个全控开关器件都反并联一个续流二极管，该全控开关器件指既能控制开通又能控制关断的电力电子开关器件，类型包括但不限于晶体管、IGBT、MOSFET、IGCT, IEGT、GTO、SET ;对于包含集成功率模块的情况，集成功率模块的类型包括但不限于IPM功率模块，整流电路除上述以外可以选择其它构成方式，在这些构成方式中可以选择的组件为不可控型集成功率模块、半控型集成功率模块、由非全控型开关器件构成的桥式整流电路，此处“不可控”意指开通与关断都不可控制，具有此类特性的开关器件包括但不限于二极管；“半控”意指只能控制开通但不能控制关断，具有此类特性的开关器件包括但不限于晶闸管；“非全控”包含“不可控”与“半控”两种类型。4.根据权利要求3所述的节能型单相风力发电系统，其特征在于包括风力发电机、蓄电池及其充放电电路，直流侧互相电气连接的电路包括但不限于逆变电路、整流电路、节电变流电路、蓄电池充放电电路，蓄电池与其充放电电路电气连接；整流电路的交流侧与风力发电机直接电气连接或经隔离变压器间接电气连接。5.根据权利要求4所述的节能型单相风力发电系统，其特征在于检测电路包括但不限于逆变电路交流侧的电压传感器、逆变电路与节电变流电路二者交流侧联接点与负载之间的电流传感器、逆变电...

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