[实用新型]风力发电机并供双向计量控制系统

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种小型发电机并网计量控制设备，尤其涉及一种风力发电机并供双向计量控制系统。

背景技术

在风力资源丰富的地区，为了解决用电问题当地居民自发地投资建造小型风力发电机组。对于家用小功率风力发电机组所发出的电，除自用外，多余的电量可输送给小区域电网管理者或其他用电户，在解决居民自用电问题的同时将多余的电量输送到区域电网供其他用户使用以创造出额外的经济效益。

风力发电机组由于受风力、风向、紊流等不确定因素的影响，所产生的电力的电压和频率相位都不稳定，不能直接并网供电，必须采取有效的电力变换措施后才能够将风电送入电网，通常采用逆变器控制系统进行逆变控制。由于自然风的风速、风向时常变化，导致风力发电机的叶尖速比发生变化，使得风力发电机偏离最佳工作状态，从而影响到风力机能量转换效率，基于对风能最大利用率和机械功率最大转化效率考虑，需要对风力发电机最大功率进行跟踪控制。传统的感应式单相电度表和单相电子电度表只能计量电压电流同相的正向有功功率，而对于电压电流反相的负向有功功率，则无无法进行计量，最多是具有止逆功能和窃电指示功能。

目前，在市面上还没有同时具有对小功率风力发电机所发电力进行逆变控制，并动态显示电量的使用和并网输送区域电网情况的计量控制系统。

发明内容

本发明创造为了解决所述技术不足，本发明创造提供了一种风力发电机并供双向计量控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明创造是通过以下技术方案实现的：

本发明创造为风力发电机并供双向计量控制系统，包括电子负载控制器、并网逆变器和并供电双向计量装置，所述电子负载控制器输入端与风力发电机相连，输出端与并网逆变器输入端连接，所述并供电双向计量装置输入端与并网逆变器输出端连接，输出端与单相电网相连；所述电子负载控制器内存预存最大功率-风速正交曲线，对输入电力的电压、频率、输出功率进行调节，所述并供电双向计量装置与用户电力输入端或局域电网输入端电连接。

所述的电子负载控制器内存存有最大功率-风速正交曲线，可计算出电流控制的参考值，根据参考电流值实现对风力发电机最大功率跟踪，并网逆变器以电网电压同步信号为并网逆变器输出电流的跟踪信号，使输出电流快速跟踪电网电压，实现的对输入电力的电压、频率、输出功率的调节，输出电流再经由并供电双向计量装置直接供用户使用和输送到区域电网，实现对用户用电量和并网输送电量的计量显示。

所述并供电双向计量装置采用了静止式电子电表专用大规模集成电路，用一个单片机进行实时采集、转换运算，为用户提供自用电和并网供电的实时数值，上述集成电路采用封装结构，具有反窃电功能，安全可靠；所述并供电双向计量装置可安装在并网逆变器箱体内的，使本发明创造结构更紧凑，运送更方便。

本装置是在目前国内小功率风力发电机并网逆变器及控制技术的基础上，通过增加全固态单相电能双向计量装置，经逆变控制后的输出电流再经由并供电双向计量装置直接供用户使用和并网输入公用电网，实现了对自用电量和并网输入电量的双向计量，并通过计量装置的显示屏为用户提供自用电和并网供电的实时数值，及时、直接地反映出风力发电机所创造的经济效益。

附图说明

图1为本发明创造应用示意图；

图2为风力机输出功率-风速曲线；

图3为交-直-交变速风力发电系统。

具体实施方式

如图1中所示，一种小功率风力发电机并供双向计量控制系统，包括电子负载控制器、并网逆变器和并供电双向计量装置，所述电子负载控制器输入端与风力发电机相连，输出端与并网逆变器输入端连接，所述并供电双向计量装置输入端与并网逆变器输出端连接，输出端与单相电网相连；所述电子负载控制器内存预存最大功率-风速正交曲线，对输入电力的电压、频率、输出功率进行调节，所述并供电双向计量装置与用户电力输入端或局域电网输入端电连接。