[发明专利]风力发电变桨系统内置不间断电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电变桨系统内置的不间断电源，属于风力发电技术领域。

背景技术

风力发电作为目前技术成熟的可再生清洁能源，受到各国的广泛重视。变桨控制系统是风力发电系统中重要的组成部件，其主要功能是控制桨叶节距角随风速的大小进行自动调节：在低风速时，让风力发电机具有最大的起动力矩；风速过高时，改变气流对叶片的攻角，进而改变风力发电机获得空气动力转矩，使发电机输出功率保持稳定。

在风力发电变桨系统中，所需的控制回路电源通常情况下由主控系统通过UPS提供。如图1所示，主控系统通过UPS的L1端子连接控制回路电源的1号输入端，经过过压保护器连接到开关电源的L端，同样的，通过UPSN端子连接控制回路电源的2号输入端，经过过压保护器连接到开关电源的N端子，开关电源的输出端则输出24VDC至变桨系统。

主控系统提供给变桨系统的控制电源是直接通过市电供给，那么当市电突然停电时，将对变桨系统造成不良后果，从而影响整个风力发电系统的正常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种安全可靠的适用于变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种风力发电变桨系统内置不间断电源，包括与市电连接的第一开关电源，还包括内置的风力发电变桨系统的直流电池组和与所述直流电池组连接的第二开关电源，第一开关电源和第二开关电源的输出端分别连接至比较器的两个输入端，并且，第一开关电源在通电状态时的输出电压总是大于第二开关电源的输出电压。

进一步地，所述比较器包括两个并联的二极管。

进一步地，所述第一开关电源的输出电压设定为25VDC，第二开关电源的输出电压设定为24VDC。

本发明的有益效果主要体现在：使用风力发电变桨系统的后备直流电池组作为风力发电变桨系统的不间断电源，确保风力发电变桨系统的不间断供电，电路简单有效。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1是现有的风力发电变桨系统的电源管理原理框图。

图2是本发明的风力发电变桨系统的电源管理框图。

具体实施方式

请参阅图2，本发明提供的一种变桨系统的UPS电源改由内部提供，变桨系统所需的24VDC控制电源由两路开关电源T1，T2提供，T1的输入电源230VAC由主控系统给定。T2的输入电源216VDC由变桨系统内部后备的直流电池组给定。两者的输出电源正极接入比较器T3进行比较，取其高者输出，作为变桨系统的控制电源，本发明的比较器T3为二极管组。本系统要求T1输出电压必须大于T2输出电压。一旦来自主控系统的230VAC电源掉电时，来自变桨系统内部电池组的216VDC直流电源通过T2无间断切换为系统的控制电源。图2中，T1输出电压设定为25VDC，T2输出电压设定为24VDC。

具体的电路连接关系为，T1输出电压正端输入到二极管组T3的1端，T2输出电压正端输入到二极管组T3的2端，由于T1第一开关电源和T2第二开关电源的输出负端都接地(即共地)，所以T1第一开关电源和T2第二开关电源的输出正端电压高低可以作比较，我们要求T1输出电压必须大于T2输出电压，这样T1的输出电压就到达二极管组T3的3和4端，作为控制电压输出。而T2的输出电压由于小于T3的3和4端电压，这样就被堵在T3输入端而处于等待状态。根据二极管的单相导通性，当T2输出电压为0时，T1的输出电压也不可能经过T3的3端和4端输入到T2的输出端。同理，当T1输出电压为0时，T2的输出电压也不可能经过T3的3端和4端输入到T1的输出端。但此时T2的输出电压到达二极管组T3的3和4端，作为控制电压输出。此种切换是无差时的，T2是作为后备UPS作用存在的，而T2的输入电源是由变桨系统内部电池组提供的，故称作内置UPS。

本发明尚有多种具体的实施方式。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。