[实用新型]一种风力发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子及风力发电领域，具体地说，涉及一种新型的风力发电装置。

背景技术

目前，风力发电装置将风能转化为电能，是非常重要的清洁能源之一，并网型风力发电系统是风力发电系统的一种，其功率占整个风力发电系统的绝大部分。随着风电机组的技术提高和对效率的追求，单机风力发电系统的功率越来越大。从十几年前的几百个千瓦，已经提高到现在的几个兆瓦，以及将来的数十个兆瓦。目前的风力发电系统的设计，都是在追求单个风力发电机的单机功率的增加来满足风力发电系统的功率增加。这对这个系统的设计带来了极大的挑战和可靠性问题。同时，单个发电机的系统的缺点是，无法提供发电机的冗余性，一旦这个发电机故障，这个风力发电单位系统将无法工作，这对于风力发电容量所占比重越来越多的电力系统来说，增加系统断电的风险。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服以上的不足，提供一种结构简单、能够实现多发电机并联工作、提供冗余性的风力发电装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种风力发电装置，包括多个风力发电机，多个风力发电机的转子轴连接在一起或为同一个转子轴，每个风力发电机的定子端与相应的全功率风力发电变流器的输入端相连，每个全功率风力发电变流器的输出端与一多绕组并网变压器的多绕组边相连，多绕组并网变压器的单绕组边与电网相连。

本实用新型的进一步改进在于：多个风力发电机的转子轴在轴向上通过联轴器连接在一起或为同一个转子轴。

本实用新型的进一步改进在于：每个风力发电机的定子端与相应的全功率风力发电变流器的输入端之间、每个全功率风力发电变流器的输入端与多绕组并网变压器的一端之间均设有保护及分断设备。

本实用新型的进一步改进在于：保护及分断设备为断路器或保险或接触器或刀闸。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型由于采用多个风力发电机转子轴连接在一起或者共用转子轴的方式，由多个风力发电机共同输出功率，从而降低了每个风力发电机的功率要求，因此降低了单个风力发电机的设计难度，并且提高了发电机的可靠性，同时由于采用多个发电机单元而增加了系统的冗余度，带来整体可靠性的提升。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图中标号：1-风力发电机、2-转子轴、3-全功率风力发电变流器、4-多绕组并网变压器、5-电网、6-保护及分断设备。

具体实施方式：

    为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1示出了本实用新型风力发电装置的一种实施方式，包括多个风力发电机1，多个风力发电机1的转子轴2可以沿轴向通过联轴器互相连接在一起或为同一个转子轴，每个风力发电机均设有定子输出端，定子输出为三相输出，此三相输出与全功率风电变流器3的输入端连接，每个风力发电机1与一个全功率风电变流器3配合输出电能，每个风力发电机1的定子端与相应的全功率风力发电变流器3的输入端相连，每个全功率风力发电变流器3的输出端与一多绕组并网变压器4的多绕组边相连，多绕组并网变压器4的单绕组边与电网5相连，每个风力发电机1的定子端与相应的全功率风力发电变流器3的输入端之间、每个全功率风力发电变流器3的输入端与多绕组并网变压器4的一端之间均设有保护及分断设备6，保护及分断设备6为断路器或保险或接触器或刀闸，这些部件都具有连接、保护等功能。

本实用新型由于采用多个风力发电机转子轴连接在一起或者共用转子轴的方式，由多个风力发电机共同输出功率，从而降低了每个风力发电机的功率要求，因此降低了单个风力发电机的设计难度，并且提高了发电机的可靠性；多个风力发电机联合输出功率，提高了系统的冗余性能，降低了电力系统断电的风险。