[实用新型]一种风电频率稳定控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统风电频率控制技术。

背景技术

    在过去几十年内，风电是增长最快、应用最广泛的新兴可再生能源。人们希望风力发电机连接到电网上时，能够像传统发电机一样，提供可靠的电能，确保系统的稳定。然而，由于风力环境的多变性会引起风电机的电力输出频率的不稳定，甚至电场周边行驶的列车都会引起其输出频率的波动。

电力系统的频率反映了系统发电的有功功率和负荷之间的平衡关系，是电力系统运行的重要控制参数，与广大用户的电力设备以及发供电设备本身的安全与效率有着密切的关系。所以必须引入控制措施来防止风电输出频率的过快波动。

   当前业界主要使用的是电容、抽水储能方式防止风电的不稳定输出，但这类方式需要特定设备并有能源损耗，拉高了风电的发电成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种检测风速变化进而持续的调节风电机的桨距角，防止频率过快的升高或者降低的风电频率稳定控制器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风电频率稳定控制器，其特征在于：包括风速传感器、数字延时器、减法器A、加热电阻丝A、加热电阻丝B、温度传感器A、温度传感器B、减法器B，风速传感器连接数字延时器，用于将接收的风速信息转换为数字信号，通过数字延时器将数字信号延时再输出，减法器A连接风速传感器和数字延时器，加热电阻丝A连接减法器A，加热电阻丝B也连接减法器A，加热电阻丝A连接温度传感器A，加热电阻丝B连接温度传感器B，减法器B连接温度传感器A和温度传感器B，桨距角控制器连接减法器B。

风速传感器：西门子QVM62.1 风速传感器。

数字延时器：采用MSC51实现。

减法器A： 采用1个AD421BRZ芯片接收风速传感器串行数据并转数字， 采用 74LS283 芯片接收数据实现减法器功能。

加热电阻丝A和加热电阻丝B：Linear的 LTC2950 开关控制芯片。

温度传感器A和温度传感器B： DALLAS的DSl8B20温度传感器，通过AT98C2输出数据。

减法器B：采用2个AD421BRZ芯片接收数据，并通过74LS283实现减法器功能。

桨距角控制器：采用2个Linear的 LTC2950 开关控制芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

利用延时器和减法器判断风速变化控制2个电阻丝加热，利用2个电阻丝加热和冷却的过程来形成一个延时的、渐变的风电机的桨距角调节过程，实现防止频率过快波动。

附图说明

 图1是本实用新型具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

 参照图1，风速传感器的RTX和TXD脚连接数字延时器的SIN和SOUT脚，风速传感器的RTX和TXD脚连接减法器A的SIN0脚和SOUT0脚。数字延时器的D0和D1脚连接减法器A的D0和D1脚。减法器A的T0连接加热电阻丝A开关的I0脚，减法器A的T1脚连接加热电阻丝B开关的I0脚。温度传感器A直接接触加热电阻丝A的表面。温度传感器B直接接触加热电阻丝B的表面。温度传感器A的RTX和TXD脚连接减法器B的SIN0和SOUT0脚，温度传感器B的RTX和TXD脚连接减法器B的SIN1和SOUT1脚。减法器B的T0脚连接桨距角控制器的I0脚。

风速传感器：西门子QVM62.1 风速传感器。

数字延时器：采用MSC51实现。

减法器A： 采用1个AD421BRZ芯片接收风速传感器串行数据并转数字， 采用 74LS283 芯片接收数据实现减法器功能。

加热电阻丝A和加热电阻丝B：Linear的 LTC2950 开关控制芯片。

温度传感器A和温度传感器B： DALLAS的DSl8B20温度传感器，通过AT98C2输出数据。

减法器B：采用2个AD421BRZ芯片接收数据，并通过74LS283实现减法器功能。

桨距角控制器：采用2个Linear的 LTC2950 开关控制芯片。

工作时，风速传感器接收风速信息转换为数字信号，数字延时器连接风速传感器将风速传感器的数据延时再输出。减法器A连接风速传感器和数字延时器，当数字延时器大于风速传感器的值时输出高电平，否则输出高电平。加热电阻丝A接收减法器A输出，当接收到高电平时接通开关对电阻丝加热。加热电阻丝B接收减法器A输出，当接收到低电平时接通开关对电阻丝加热。温度传感器A接触加热电阻丝A接收温度信息。温度传感器B接触加热电阻丝B接收温度信息。减法器B连接温度传感器A和温度传感器B，当温度传感器A温度较高时输出高电平，否则输出低电平。桨距角控制器连接减法器B，当接收高电平时降低风电机桨距角降低输出频率，当接收到低电平时加大风电机桨距角增大输出频率。