[实用新型]风力发电机组的备用电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机组的备用电源系统，更具体地讲，涉及一种基于蓄电池的风力发电机组的备用电源系统。

背景技术

随着技术的不断发展，可再生能源的开发与利用日益增加，其中，风能作为一种绿色能源，越来越受到人们的重视，同时，风力发电技术也逐渐成为科研人员研究的热点。随着计算机与自动控制技术的飞速发展，风力发电技术的发展极为迅速，其单机容量已从最初的数十千瓦发展到现在的兆瓦级。

为满足大型风力发电系统的安全性和可靠性，在变桨控制系统中通常采用备用电源系统，以便在风机出现失电故障时起到紧急收桨的作用。在现有技术中，通常采用铅酸蓄电池(VRLA)或超级电容等作为风力发电机组的备用电源。然而，超级电容具有成本高昂、能量密度小的缺点；而铅酸蓄电池容易受到环境温度的影响，低温性能差且在低温环境下容量易衰减，极大地影响了风力发电机组运行的安全性。此外，铅酸蓄电池充电时间较长，容量检查困难。可见，需要一种能够在降低成本的同时提高风力发电机组运行可靠性与便捷性的备用电源系统。

因此，本实用新型提供了基于蓄电池的风力发电机组的备用电源系统，并首次将纯铅电池应用于风力发电领域。

实用新型内容

为了提供能够在降低成本的同时提高风力发电机组的可靠性的备用电源系统，根据本实用新型的一个方面，一种基于蓄电池的风力发电机组的备用电源系统可包括：充电系统,可被配置为对所述蓄电池充电；放电系统,可被配置为将所述蓄电池放电；环控保护系统,可被配置为当所述蓄电池在各种环境下操作时保护所述蓄电池。

可选地，所述充电系统可包括：开关，第一端连接到所述蓄电池；可变电阻电路，第一端连接到所述开关的第二端；接触器，连接在电源与所述可变电阻电路的第二端之间，用于控制对所述充电系统的供电和断电。

可选地，所述接触器可包括第一子接触器和第二子接触器，所述开关可包括第一开关和第二开关，其中，所述可变电阻电路可包括：第一子电路，第一端可连接到所述第一开关，第二端可连接到所述第一子接触器；第二子电路，第一端可连接到所述第二开关，第二端可连接到所述第二子接触器。

可选地，所述第一子电路可包括第一电阻、第三电阻和第三子接触器，其中，所述第一电阻的第一端可连接到所述第三电阻的第一端，所述第一电阻的第二端可连接到所述第一子接触器，所述第三电阻的第二端可连接到所述第一开关，所述第三子接触器可连接在所述第三电阻的两端，用于控制是否将所述第三电阻短路。

可选地，所述第二子电路可包括第二电阻、第四电阻和第四子接触器，其中，所述第二电阻的第一端可连接到所述第四电阻的第一端，所述第二电阻的第二端可连接到所述第二子接触器，所述第四电阻的第二端可连接到所述第二开关，所述第四子接触器可连接在所述第四电阻的两端，用于控制是否将所述第四电阻短路。

可选地，所述电源可为通过三相整流从三相400V交流电源得到的560V直流电源。

可选地，所述放电系统可包括：开关，第一端连接到所述蓄电池；接触器，第一端连接到所述开关的第二端，第二端连接到风力发电机组的变桨驱动器；截止装置，连接在所述接触器和所述变桨驱动器之间，被配置为防止所述变桨驱动器在风力发电机组正常工作时向所述蓄电池供电。

可选地，所述备用电源系统还可包括自检系统，所述自检系统可包括：可变电阻电路；接触器，第一端连接到所述可变电阻电路，用于控制对所述自检系统的供电和断电；开关，第一端连接到所述接触器的第二端，第二端连接到所述蓄电池；电流变送器，用于检测所述自检系统中的电流。

可选地，所述可变电阻电路可包括第一子电路、第二子电路和第三子电路，其中，所述接触器可包括：第一子接触器，可连接到所述第一子电路的第一端；第二子接触器，可连接到所述第二子电路的第一端，其中，所述第一子电路的第二端和所述第二子电路的第二端可分别连接到所述第三子电路的两端。

可选地，所述第一子电路可包括第一电阻和第三子接触器，所述第三子接触器可连接在所述第一电阻的两端，用于控制是否将所述第一电阻短路；所述第二子电路可包括第二电阻和第四子接触器，所述第四子接触器可连接在所述第二电阻的两端，用于控制是否将所述第二电阻短路；所述第三子电路可包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，其中，所述第三电阻的第一端可与所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端可连接到所述第五电阻和所述第六电阻的第一端，所述第四电阻的第二端可连接到所述第五电阻和所述第六电阻的第二端。