[发明专利]一种风力发电卸荷电路及卸荷控制方法

权利要求书

1.一种风力发电卸荷控制方法，适用于无卸荷电阻或卸荷电阻的阻值较小的风力发电卸荷电路中，所述风力发电卸荷电路包括至少一个用于在卸荷时将风力发电机三相输出端子电连接的卸荷开关管，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1)：判断是否满足卸荷条件，当满足卸荷条件时，控制卸荷开关管间断性导通；

步骤2)：实时获取风力发电机的输出电流I_W，当风力发电机输出电流I_W超过设定的阈值时，控制卸荷开关管在第一预设时间内持续导通；

当风力发电机输出电流I_W超过设定的阈值时，控制所述卸荷开关管在第一预设时间内持续导通包括：当风力发电机输出电压U_W超过设定的卸荷电压或风力发电机转速n超过设定的卸荷转速时，控制所述卸荷开关管的占空比D周期性递增；

当所述卸荷开关管的占空比D达到100％时，保持卸荷开关管持续导通直至第一预设时间结束；

所述保持卸荷开关管持续导通直至第一预设时间结束后还包括：控制所述卸荷开关管的占空比D周期性递减，当所述卸荷开关管的占空比D为0时，停止卸荷。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，步骤1)中所述卸荷条件为：风力发电机输出电压U_W超过设定的卸荷电压，或风力发电机的转速n超过设定的卸荷转速，或蓄电池电压U_B超过设定的蓄电池卸荷电压。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，步骤1)中，通过PWM脉冲调制信号控制所述卸荷开关管的占空比D来控制所述卸荷开关管的导通和关断。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，所述卸荷开关管的占空比D通过以下方法计算：由风力发电机输出电压U_W与设定的卸荷电压的差值乘以设定的第一系数计算出所述卸荷开关管的占空比D，或者由风力发电机转速n与设定的卸荷转速的差值乘以设定的第二系数计算出所述卸荷开关管的占空比D，或者由蓄电池电压U_B与设定的蓄电池卸荷电压的差值乘以设定的第三系数计算出所述卸荷开关管的占空比D。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，所述风力发电机转速n，根据公式获得，其中，f为风力发电机输出电压的频率，p为风力发电机的磁极对数。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，步骤2)中，实时获取风力发电机的输出电流I_W包括：获取所述卸荷开关管的占空比D和蓄电池充电电流I_{W_in}，根据公式计算出风力发电机输出电流。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，风力发电卸荷控制过程中每隔固定周期进行一次刹车条件的判断，满足刹车条件则执行刹车控制。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，所述刹车条件为：风力发电机输出电流I_W超过设定的风力发电机刹车电流，或风力发电机输出电压U_W超过设定的风力发电机刹车电压，或风力发电机转速n超过设定的刹车转速，或蓄电池电压U_B超过蓄电池最大充电电压。

9.根据权利要求7所述的一种风力发电卸荷控制方法，其特征在于，所述刹车控制具体包括以下步骤：

S31)当满足刹车条件时，控制卸荷开关管的占空比D从0开始周期性递增，逐渐延长卸荷开关管的导通时间，以增加卸荷深度；当卸荷开关管的占空比D达到100％时，完全卸荷；

S32)保持卸荷开关管持续导通直至第二预设时间结束。