[发明专利]一种风力发电机组抗台风后备电源系统及控制方法

说明书

本发明提供一种风力发电机组抗台风后备电源系统，包括电源控制柜、柴油发电机柜，电源控制柜、柴油发电机柜由风力发电机组的主控系统采用后备电源系统运行策略进行控制；电源控制柜包括双电源开关，双电源开关的控制线与主控系统电连接；柴油发电机柜包括柴油发电机，柴油发电机的输出电压为400V，与双电源开关电连接；后备电源系统运行策略包括：用于按预设条件控制柴油发电机启动、监测后备电源系统运行状态的后备电源控制策略；通过系统重构、启动偏航、风轮锁、高速刹车、桨距角制动的控制逻辑，控制风力发电机组运行状态的机组控制策略。本发明可以解决现有技术中存在的台风期间对后备电源的使用不够优化、使用效率不高的技术问题。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组抗台风后备电源系统及控制方法。

背景技术

安装在海洋区域使用的风力发电机组，可能会遭遇到台风。台风会对风力发电机组的叶片、刹车系统、机舱、测风装置、塔筒以及基础等造成巨大的载荷压力，严重情况甚至会发生塔筒失效、叶片断裂被破坏等问题。风力发电机组传统的抗台风方式是通过加强机械结构抗台或采用大孤岛模式抗台，但采用结构性的抗台风方案，会增加风电机组成本30％以上，大孤岛模式抗台风，海缆失效后无法保证风力发电机组的运行。

现有技术中，专利CN208015451U提供了一种海上风力发电机组抗台风后备电源系统，由多个后备电源组成，海上风电场中的每台风力发电机组均配置有一个固定于塔筒内部或者海上平台上的后备电源，用于在海上风电场失电情况下为风力发电机组的控制系统和偏航系统供电；后备电源包括有柴油发电机组和断路器，其中，柴油发电机组通过断路器接入风力发电机组箱式变压器低压侧，同时柴油发电机组上配置有控制器，用于控制柴油发电机组的启停。控制器与风力发电机组的控制系统通过光纤建立通信连接，通过光纤环网连接至风力发电机组的总控室；柴油发电机组的输出电压为690V。

上述技术方案中，柴油发电机组是给风力发电机组的整机提供电源，而维持风力发电机组整机所需的供电量是相对大的，柴油发电机组柴油一旦耗尽，就无法继续对风力发电机组抗台风提供电源了；所以进行采用上述技术方案，在应急状态下对后备电源的使用不够优化，使用效率不高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种风力发电机组抗台风后备电源系统及控制方法，以解决现有技术中存在的台风期间对后备电源的使用不够优化、使用效率不高的技术问题。

本发明采用的技术方案是如下:

第一方面，提供了一种风力发电机组抗台风后备电源系统，包括电源控制柜、柴油发电机柜，电源控制柜、柴油发电机柜由风力发电机组的主控系统采用后备电源系统运行策略进行控制；

电源控制柜包括双电源开关，双电源开关的控制线与主控系统电连接；

柴油发电机柜包括柴油发电机，柴油发电机的输出电压为400V，与双电源开关电连接。

进一步的，柴油发电机与双电源开关电连接的电缆为多组电缆，多组电缆之间为并联连接。

进一步的，柴油发电机柜还包括与柴油发电机电连接的储能电池组。

进一步的，柴油发电机柜还包括与主控系统电连接的柴油发电机检测装置，柴油发电机检测装置包括温度传感器、液位传感器、转速传感器；

温度传感器用于检测柴油发电机的冷却系统水温；

液位传感器用于检测柴油发电机油箱内的柴油量；

转速传感器用于检测柴油发电机的转速。

进一步的，后备电源系统运行策略包括后备电源控制策略、机组控制策略；

后备电源控制策略用于按预设条件控制柴油发电机启动，监测后备电源系统运行状态；