[发明专利]风力发电机组备电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种风力发电机组备电系统，其特征在于，包括微型发电机(10)、微型发电机传动装置(11)、微型发电机控制器(12)、备电装置(13)、风能捕获结构(14)、机舱柜(15)、主控柜(16)、配电设备(17)以及电网侧变压器(18)；

所述微型发电机(10)与所述微型发电机控制器(12)之间通过动力电缆连接；

所述微型发电机控制器(12)与所述备电装置(13)之间通过动力电缆连接；

所述备电装置(13)与所述配电设备(17)之间通过动力电缆连接；

所述配电设备(17)与所述主控柜(16)之间通过动力电缆连接；

所述主控柜(16)与所述机舱柜(15)之间通过动力电缆连接；

所述电网侧变压器(18)与所述备电装置(13)通过动力电缆连接；

所述微型发电机传动装置(11)与所述微型发电机控制器(12)之间通过通信电缆连接；

所述微型发电机控制器(12)与所述机舱柜(15)之间通过通信电缆连接；

所述机舱柜(15)与所述主控柜(16)之间还通过通信电缆连接；

所述主控柜(16)与所述备电装置(13)通过通信电缆连接；

所述机舱柜(15)包括机舱配电设备(151)和机舱控制器(152)；

所述主控柜(16)包括主控配电设备(161)和主控控制器(162)；

所述微型发电机控制器(12)与所述机舱柜(15)中的所述机舱控制器(152)连接，所述微型发电机控制器(12)能够与所述机舱控制器(152)之间进行控制交互；

所述机舱控制器(152)与所述主控控制器(162)连接，所述机舱控制器(152)能够与所述主控控制器(162)之间进行控制交互；

所述主控控制器(162)与所述备电装置(13)连接，所述主控控制器(162)能够与所述备电装置(13)之间进行控制交互；

所述微型发电机控制器(12)通过所述机舱控制器(152)和所述主控控制器(162)控制所述备电装置(13)；

所述风能捕获结构(14)包括叶轮和主轴，叶轮和主轴与所述微型发电机传动装置(11)可切入切出的连接；

其中，所述微型发电机传动装置(11)与风力发电机组的所述风能捕获结构(14)连接，所述微型发电机传动装置(11)用于将所述风能捕获结构(14)基于风能转化的机械能传递给所述微型发电机(10)；

所述微型发电机(10)与所述微型发电机传动装置(11)连接，并将机械能转换为电能；

所述备电装置(13)用于接收并储存所述微型发电机(10)产生的电能或电网侧提供的电能；

所述微型发电机控制器(12)用于控制所述微型发电机(10)或所述备电装置(13)为所述风力发电机组的配电设备(17)供电；

所述备电装置(13)包括电能输入单元(131)、电能存储单元(132)和电能输出单元(133)；

所述电能输入单元(131)用于接收所述微型发电机(10)产生的电能或电网侧的电能，利用所述微型发电机(10)产生的电能或电网侧的电能为所述电能存储单元(132)充电；

所述电能存储单元(132)用于储存电能；

所述电能输出单元(133)用于利用所述电能存储单元(132)中储存的电能，为所述风力发电机组的配电设备(17)供电；

所述备电装置(13)还包括能源管控器(134)，所述能源管控器(134)用于控制所述电能输入单元(131)接收所述微型发电机(10)产生的电能或电网侧的电能，控制所述电能存储单元(132)储存电能，控制所述电能输出单元(133)向外为所述风力发电机组的配电设备(17)供电；

所述能源管控器(134)还用于将所述备电装置(13)的状态信息和故障信息上报给所述风力发电机组；所述能源管控器(134)具体用于将所述备电装置(13)的状态信息和故障信息上报给风力发电机组的所述主控柜(16)，所述主控柜(16)根据所述备电装置(13)的状态信息和故障信息生成包括处理策略的控制指令，并将控制指令发送至所述能源管控器(134)，所述能源管控器(134)根据接收的控制指令控制所述电能输入单元(131)、所述电能存储单元(132)和所述电能输出单元(133)；

所述微型发电机控制器(12)包括控制器(121)，所述控制器(121)用于控制所述微型发电机传动装置(11)实现所述微型发电机(10)切入或切出所述风力发电机组；以及，控制所述微型发电机传动装置(11)调节所述微型发电机(10)的转速；所述微型发电机传动装置(11)包括齿轮箱，所述控制器(121)控制所述齿轮箱的运行，以实现对所述微型发电机(10)的转速的调节。