一种液压型风力发电机组低电压穿越控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种液压型风力发电机组低电压穿越控制系统及方法，系统包括风速传感器、风轮、转速转矩传感器、定量泵、高压管路、单向阀、溢流阀、补油泵、补油油箱、安全阀、流量传感器、转速控制器、变量马达、功率控制器、泵-马达、储能油箱、蓄能器、发电机、多功能仪表和电网。在电网出现故障导致电网电压跌落时，对液压系统剩余能量实施合理分配与存储，能量分配和存储原则为变量马达摆角控制优先，在保证风轮能量存储限度的前提下，将系统中的剩余能量存储到风轮，同时对风速进行预测，为风轮转速提升预留能量存储空间。本发明通过泵-马达与蓄能器可实现剩余能量的存储，有效地避免了低电压穿越过程中能量的损失。

主权项

一种液压型风力发电机组低电压穿越控制系统，其特征在于：它包括风速传感器(1)、风轮(2)、第一转速转矩传感器(3)、定量泵(4)、高压管路(5)、第一单向阀(6)、第二单向阀(7)、溢流阀(8)、补油泵(9)、补油油箱(10)、安全阀(11)、流量传感器(12)、转速控制器(13)、变量马达(14)、功率控制器(15)、第二转速转矩传感器(16)、泵‑马达(17)、储能油箱(18)、蓄能器(19)、第三转速转矩传感器(20)、发电机(21)、多功能仪表(22)、电网(23)和低压管路(24)；其中：风轮(2)直接与定量泵(4)同轴连接，并在连接轴上布置第一转速转矩传感器(3)，风轮附近安装风速传感器(1)；定量泵(4)进油口从低压管路(24)吸油，压油口通过高压管路(5)输出高压油，并在高压管路(5)布置流量传感器(12)；安全阀(11)跨接在高压管路(5)和低压管路(24)之间；变量马达(14)吸油口与高压管路(4)相连，其排油口与低压管路(24)相连，变量马达(14)与泵‑马达(17)同轴相连，变量马达(14)与泵‑马达(17)连接轴上安装第二转速转矩传感器(16)；泵‑马达(17)同轴驱动发电机(21)发电，输入电能到电网(23)，泵‑马达(17)与发电机(21)连接轴上安装第三转速转矩传感器(20)，并在发电机(21)与电网(23)之间安装多功能仪表(22)；补油泵(9)吸油口与补油油箱(10)相连，其压油口分别连接第一单向阀(6)和第二单向阀(7)的一端，第一单向阀(6)的另一端连接到高压管路(5)，第二单向阀(7)的另一端连接到低压管路(24)；溢流阀(8)跨接在补油泵压油口与补油油箱(10)之间；功率控制器(15)输入端分别连接第一转速转矩传感器(3)、第三转速转矩传感器(20)、多功能仪表(22)和风速传感器(1)，其输出端连接泵‑马达(17)；转速控制器(13)输入端分别连接流量传感器(12)、第二转速转矩传感器(16)和多功能仪表(22)，其输出端连接变量马达(14)。