[实用新型]用于大型风力发电机组变桨控制器的直流电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源装置，特别是一种用于大型风力发电机组变桨控制器的直流电源装置。 

背景技术

风力发电机组的控制系统是风力发电机组的大脑，不仅承担了风电机组的安全运行的任务，最主要的是通过适当的控制方法及控制策略实现最大风能捕获。变桨距是合理控制桨叶节距角，在额定风速以下运行时，与变速恒频技术结合能够最大限度地获取能量；在额定风速以上运行时，能够得到稳定的功率输出。而变桨控制器直流电源装置是其中的关键部分之一，可以说变桨控制器直流电源装置的设计研究是变桨距系统的基础条件。开展变桨距直流电源装置研究，对于整个变桨控制系统具有重要意义，有利于整个风力发电机组主控制器安全稳定运行。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于复杂情况的大型风力发电机组变桨控制器的直流电源装置，进一步提高系统运行的可靠性和稳定性，降低发电成本并且有效地保护风力发电机组。 

本实用新型的目的是通过如下途径实现的：1.一种用于大型风力发电机组变桨控制器的直流电源装置，该直流电源装置由可相互切换的一组交流供电装置与一组直流供电装置构成；所述的交流供电装置是主电源的交流电通过负荷开关接三相交流测量继电器，三相交流测量继电器分别接PLC及三相AC/DC开关电源, 三相AC/DC开关电源通过熔断器给变桨驱动柜和PLC供电；所述的直流供电装置是采用后备电池输出经二极管接至单相DC/DC开关电源，单相DC/DC开关电源接PLC后接微型断路器，再接若干个熔断器分别给紧急变桨装置供电；所述的三相交流测量继电器测量电压状态并将信号传至PLC，PLC控制单相DC/DC开关电源中的冗余模块启闭直流供电装置。 

更进一步的，所述的变桨驱动柜由三个变桨继电逻辑控制器构成,4个熔断器分别给三个变桨继电逻辑控制器和PLC供电；其中，1号熔断器给PLC进行供电；2号熔断器主要给1号正常工况桨叶的变桨继电逻辑控制器、1号刹车及油脂泵系统供电；3号熔断器主要给2号正常工况桨叶的变桨继电逻辑控制器、2号刹车供电；4号熔断器主要给3号正常工况桨叶的变桨继电逻辑控制器、3号刹车及超速继电器供电。 

更进一步的，所述的紧急变桨装置由电源监控器和三个紧急收桨装置构成，4个熔断器给紧急变桨装置供电；其中，5号熔断器给紧急收桨1区和4号刹车供电；6号熔断器给紧急收桨2区和5号刹车供电；7号熔断器给紧急收桨3区和6号刹车供电；熔断器8给三相电源监控器进行供电。 

更进一步的，所述的交流电电压为400V。 

更进一步的，所述的单相DC/DC开关电源由逆变模块、开关量监控模块、降压变压器、整流模块、低通滤波器、电压电流采集模块18、保护电路连接构成。 

更进一步的，所述的单相DC/DC开关电源为 20A的电源。 

本实用新型用于大型风力发电机组变桨控制器的直流电源装置，它采用一路交流与一路直流的两路输入，可自动完成两路输入的主备自动切换和互锁，交流优先，在紧急情况下，将启动直流输入。直流电源装置先进的模块设计使得整个系统具有体积很小,又能提供足够的功率驱动，满足整个变桨控制器24V直流电源的要求，同时符合变桨控制器紧凑的安装特征。在正常供电情况下，采用三相AC/DC开关电源对PLC和三个变桨继电逻辑控制器进行供电；在紧急情况下，采用单相DC/DC开关电源对电源监控器和三个紧急收桨装置进行供电。本直流电源装置采用了先进的双重环路设计，极好地利用了开关管的开关特性，大大地降低了开关器件的工作应力，使该电源具有优良的动态特性和良好的自我保护功能，并能有效地承受短路电流的冲击，效率高，损耗小，电路可靠，同时噪声也大大减小。由于采用可拆卸式安装方式，便于灵活扩容模块和更换模块。 

相对于现今风力发电机组变桨控制器的直流电源装置，本实用新型有以下优点： 

1.结构简单，模块化程度高，易于检查和维护。

2.独特的均流技术，使系统在小负载情况下也具有良好的均流性。 

3.采用了无损缓冲及有源嵌位电路，极好地利用了开关管的开关特性，大大地降低了开关器件的工作应力，使电源的可靠性和效率大大提高，开关噪声大大降低，并能有效地承受短路电流的冲击。 

4.具有过流、过压、短路保护功能。 

5.独特的PLC控制管理模块及保护功能。 

6.交流输入范围宽。 

7.效率高。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：