[实用新型]一种离网风力发电最大风能捕获系统有效

专利信息
申请号: 201821210544.0 申请日: 2018-07-27
公开(公告)号: CN208364304U 公开(公告)日: 2019-01-11
发明(设计)人: 张涛;谢振华;王保策;陈玉平 申请(专利权)人: 山东驰阳智能技术有限公司
主分类号: F03D9/25 分类号: F03D9/25;F03D7/04
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 李琳
地址: 250014 山东省济*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 控制器 整流桥 永磁直驱发电机 输入端 最大风能捕获 风力发电 定桨距 输出端 风轮 离网 测量发动机转速 本实用新型 直流母线 捕获 风能
【说明书】:

实用新型公开了一种离网风力发电最大风能捕获系统,包括定桨距风轮、永磁直驱发电机、整流桥、Boost变换器、负载以及控制器,所述定桨距风轮与永磁直驱发电机相连,所述永磁直驱发电机与整流桥相连,所述整流桥通过Boost变换器与负载相连,所述控制器包括第一控制器和第二控制器,所述第一控制器的输入端与整流桥的直流母线相连,输出端与第二控制器的输入端相连,所述第二控制器的输出端与Boost变换器输入端相连。本系统无需测量发动机转速,即可实现对风能的最大捕获。

技术领域

本实用新型涉及离网风力发电技术领域,尤其涉及一种离网风力发电最大风能捕获系统。

背景技术

风力发电作为风能利用的主要形式之一,越来越受到人们的关注。在风力发电过程中,风机的位置、所处环境、叶片转动速度、运行环境温湿度等参数都会影响风力发电的效率。因此,对于离网风电的风能捕获大多通过测量风速、发电机转速并通过调节发电机转速来进行控制,从而使得风机捕获最大风能。但检测发电机的转速在实际使用过程中,增加了系统控制的复杂度,且还需进行进一步处理后才能应用于控制风能的捕获,响应速度较慢。

实用新型内容

为了解决上述问题,本实用新型提出了一种离网风力发电最大风能捕获系统,本系统无需测量发动机转速,即可实现对风能的最大捕获。

为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:

一种离网风力发电最大风能捕获系统,包括定桨距风轮、永磁直驱发电机、整流桥、Boost变换器、负载以及控制器,所述定桨距风轮与永磁直驱发电机相连,所述永磁直驱发电机与整流桥相连,所述整流桥通过Boost变换器与负载相连,所述控制器包括第一控制器和第二控制器,所述第一控制器的输入端与整流桥的直流母线相连,输出端与第二控制器的输入端相连,所述第二控制器的输出端与Boost变换器输入端相连。

进一步的,所述整流桥为三相全桥整流桥。

进一步的,所述负载为逆变器或直流负载。

进一步的,所述第一控制器为模糊控制器,所述模糊控制器用于输出PID调节参数至第二控制器。

进一步的,所述PID调节参数包括KP、KI和KD的最优调整参数。

进一步的,所述模糊控制器还用于通过测量整流桥直流母线电压来间接测量永磁直驱发电机转速。

进一步的,所述第二控制器为PID控制器,所述PID控制器用于调节Boost变换器的占空比。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1)本实用新型通过测量整流桥直流母线输出电压来间接反映永磁直驱发电机转速,省却了转速测量环节,使得系统更为简单、可靠;

2)本实用新型基于模糊控制器和PID控制器对风能捕获系统进行控制,同时兼顾动态性能与稳态精度,使得系统能够最大程度的捕获风能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型风能捕获系统的结构示意图;

图2为本实用新型风能捕获系统的电路结构图;

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

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