[发明专利]宽风速范围的混合励磁风力发电系统

摘要

本发明提出一种宽风速范围的混合励磁风力发电系统，包括：风机、混合励磁发电机、全功率变流器、接触器、接触器控制器、励磁控制器、变桨控制器和主控制器。当混合励磁发电机的输出功率小于或等于全功率变流器的额定功率时，主控制器控制接触器断开以使混合励磁发电机的输出功率通过全功率变流器输出至电网。当混合励磁发电机的输出功率呈现出大于全功率变流器的额定功率的趋势时，主控制器分别通过励磁控制器和变桨控制器调整混合励磁发电机的输出电压幅值、输出频率和相位对应与电网的电压幅值、频率和相位相同，然后控制接触器吸合。本发明保证风力发电系统在各个风速下并网向外输送电能的能力。

主权项

一种宽风速范围的混合励磁风力发电系统，其特征在于，包括：风机；混合励磁发电机，所述混合励磁发电机与所述风机同轴相连，在所述风机的带动下产生三相交流电；全功率变流器，所述全功率变流器与所述混合励磁发电机相连，用于将所述混合励磁发电机产生的三相交流电转换为恒频、恒幅、且与电网同相的三相交流电；接触器，所述接触器与所述全功率变流器并联，用于将所述混合励磁发电机产生的三相交流电输入所述电网；接触器控制器，所述接触器控制器与所述接触器相连，用于对所述接触器进行控制；励磁控制器，所述励磁控制器与所述混合励磁发电机相连，用于调整所述混合励磁发电机的输出电压幅值与所述电网的电压幅值相同；变桨控制器，所述变桨控制器与所述风机相连，用于通过所述风机调整所述混合励磁发电机的输出频率和相位对应与所述电网的频率和相位相同；以及主控制器，所述主控制器分别与所述接触器控制器、所述励磁控制器和所述变桨控制器相连，其中，所述风机的额定功率大于所述混合励磁发电机的额定功率，所述接触器的额定功率大于所述全功率变流器的额定功率，且所述主控制器用于：当所述混合励磁发电机输出功率小于或等于所述全功率变流器的额定功率时，所述主控制器控制所述接触器断开以使所述混合励磁发电机的输出功率 通过所述全功率变流器输出至所述电网；当所述混合励磁发电机输出功率呈现出大于所述全功率变流器的额定功率的趋势时，所述主控制器分别通过所述励磁控制器和所述变桨控制器调整所述混合励磁发电机的输出电压幅值、输出频率和相位对应与所述电网的电压幅值、频率和相位相同，且在所述混合励磁发电机的输出电压幅值、输出频率和相位对应与所述电网的电压幅值、频率和相位相同之后，控制所述接触器控制器以使所述接触器吸合；当所述混合励磁发电机输出功率大于所述全功率变流器的额定功率时，所述主控制器通过控制所述接触器控制器以使所述接触器吸合，以使所述混合励磁发电机的输出功率通过所述接触器输出至所述电网。