[实用新型]海上风力发电机组的备用电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种利用小型风力发电机组在电网脱网后为海上风力发电机组供电的系统。

背景技术

由于开发陆上风电受到土地资源、风资源、噪声与环境等因素的制约越来越明显，所以海上风电的开发逐渐成为风电开发的新方向。但是在海上风力发电机组运行期间，可能因为外部电网故障、并网等原因而失去电网支持。这时，将会给海上风力发电机组带来以下危害：

第一、海上风电场处于严酷的海洋大气环境中，空气中的湿度和盐雾浓度很高。如果失去电源供电，风力发电机组中的除湿、加热、冷却、除盐雾等装置无法正常工作。低温、潮湿、盐雾等可能导致风机的一些系统出现损坏或锈蚀，导致故障隐患。

第二、在暴风或者台风等极端天气时，风力发电机组已经电网脱网，如果失去电源供电，变桨系统和偏航系统无法正常工作，不能保证风力发电机组始终处于迎风面和叶片固定在顺桨位置。可能增加风力发电机组载荷，给风力发电机组带来安全隐患。

第三、风力发电机组属于旋转机械，并网前长时间的停止工作会导致风力发电机组内润滑油、转动部件的损坏。

因此，为了保证风力发电机组在失去电网支持情况下仍然能够安全稳定运行，目前风力发电机组大多配备一套备用电源系统，备用电源系统多采用柴油发电机组供电，优点是柴油发电机组的环境适应性好、成本低廉、而且能够长时间的连续运行。缺点是风电厂地理位置均较为偏僻，需要长距离运送柴油和建立储油库，容易造成安全隐患，而且柴油发电机组的效率低、污染严重。特别是对于海上风电厂，运输和储存均不方便，并且运行成本和维护成本较高。并且如果海上风力发电机组维护不当，备用电源供电时间不能满足要求，将导致变桨和偏航系统不能正常运行，控制系统失效，对润滑油、转动部件造成损坏，使得风力发电机组存在安全隐患。因此，需要一种能够长时间有效供电、且便于维护的海上风力发电机组的备用电源系统。

发明内容

本实用新型的目的在于为海上风电机组提供一种利用小型抗台风风力发电机组来实现长时间有效供电且运行维护成本低的风力发电机组备用电源系统。既能在海上风力发电机组正常运行时为蓄电池系统充电，又能为海上风力发电机组在并网前或脱网后的加热系统、除湿系统、冷却系统、偏航系统、变桨系统及其储能装置提供工作电源。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种海上风力发电机组的备用电源系统，包括：

小型抗台风风力发电机组，用于将风能转化为电能；

控制器，电性连接在所述小型抗台风风力发电机组和蓄电池之间，用于控制所述小型抗台风风力发电机组向所述蓄电池充放电的电量；

逆变器，与所述蓄电池相连，用于将蓄电池中存储的直流电逆变为三相交流电从而为所述海上风力发电机组供电。

根据本实用新型提出的海上风力发电机组的备用电源系统，其中，所述小型抗台风风力发电机组布设在所述海上风力发电机组附近的地面上。

根据本实用新型提出的海上风力发电机组的备用电源系统，其中，所述小型抗台风风电机组布设在风电场附近的岸边升压站附近。

根据本实用新型提出的海上风力发电机组的备用电源系统，其中，所述小型抗台风风电机组布设在风电场升压站平台上。

根据本实用新型提出的海上风力发电机组的备用电源系统，其中，所述逆变器输出的三相交流电用于为所述海上风力发电机组的加热系统、除湿系统、冷却系统、偏航系统、变桨系统及其储能装置供电。

与现有技术相比，本实用新型提出的海上大型风力发电机组的备用电源系统能够长时间稳定有效地供电，从而提供不依赖于外部电网的备用电源，既可以在正常运行情况下为大型风电机组蓄电系统充电，又可以在台风条件下为大型风电机组的偏航、变桨系统提供持续供电。从而减少风电场开发运行成本，降低海上风电机组台风情况下的载荷，确保机组安全运行。

附图说明

图1是本实用新型的海上风力发电机组的备用电源系统一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。