[发明专利]风力发电机组备电系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种风力发电机组备电系统及其控制方法，涉及风力发电领域。该风力发电机组备电系统，包括微型发电机、微型发电机传动装置、微型发电机控制器和备电装置；其中，微型发电机传动装置与风力发电机组的风能捕获结构连接，微型发电机传动装置用于将风能捕获结构基于风能转化的机械能传递给微型发电机；微型发电机与微型发电机传动装置连接，并将机械能转换为电能；备电装置用于接收并储存微型发电机产生的电能或电网侧提供的电能；微型发电机控制器用于控制微型发电机或备电装置为风力发电机组的配电设备供电。利用本发明的技术方案能够延长风力发电机组内的各个设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组备电系统及其控制方法。

背景技术

随着风力发电行业的迅速发展，风力发电机组装机容量逐步增加。未安装风力发电机组的风资源丰富的地区越来越少，风力发电机组的装机逐渐向风资源较差的地区发展。

比如，在低风速地区，风资源较差，微风状态、无风状态和限电状态占据的时间可超过全年总时间的30％。在这种情况下，风力发电机组产生的电能并不能满足风力发电机组的正常运转，需要电网侧提供大量电能来维持风力发电机组的基本运转。但是，电网一旦断电，风力发电机组内的环控系统、监控系统、警示系统等将无法正常运转。也就是说，无法实现风力发电机组维持基本功能的设备的长期不断电运行。

发明内容

本发明实施例提供了一种风力发电机组备电系统及其控制方法，能够实现风力发电机组维持基本功能的设备的长期不断电运行。

第一方面，本发明实施例提供了一种风力发电机组备电系统，包括微型发电机、微型发电机传动装置、微型发电机控制器和备电装置；其中，微型发电机传动装置与风力发电机组的风能捕获结构连接，微型发电机传动装置用于将风能捕获结构基于风能转化的机械能传递给微型发电机；微型发电机与微型发电机传动装置连接，并将机械能转换为电能；备电装置用于接收并储存微型发电机产生的电能或电网侧提供的电能；微型发电机控制器用于控制微型发电机或备电装置为风力发电机组的配电设备供电。

在第一方面的一些实施例中，备电装置包括电能输入单元、电能存储单元和电能输出单元；电能输入单元用于接收微型发电机产生的电能或电网侧的电能，利用微型发电机产生的电能或电网侧的电能为电能存储单元充电；电能存储单元用于储存电能；电能输出单元用于利用电能存储单元中储存的电能，为风力发电机组的配电设备供电。

在第一方面的一些实施例中，备电装置还包括能源管控器，能源管控器用于控制电能输入单元接收微型发电机产生的电能或电网侧的电能，控制电能存储单元储存电能，控制电能输出单元向外为风力发电机组的配电设备供电。

在第一方面的一些实施例中，能源管控器还用于将备电装置的状态信息和故障信息上报给风力发电机组。

在第一方面的一些实施例中，电能存储单元的数目为两个或两个以上，两个或两个以上的电能存储单元能够选择性地通过电能输出单元为风力发电机组的配电设备供电。

在第一方面的一些实施例中，微型发电机控制器包括控制器，控制器用于控制微型发电机传动装置实现微型发电机切入或切出风力发电机组；以及，控制微型发电机传动装置调节微型发电机的转速。

在第一方面的一些实施例中，上述风力发电机组备电系统还包括光伏发电装置，光伏发电装置用于产生电能，并将产生的电能提供给备电装置。

在第一方面的一些实施例中，微型发电机控制器还包括变流器，变流器用于将微型发电机或光伏发电装置产生的电能转化为符合备电装置需求的电能。