[实用新型]一种实验用风力发电模拟装置

说明书

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种实验用风力发电模拟装置，包括功率电路、微处理器、驱动电路、电压/电流检测电路、保护电路、滤波电路和无线通讯模块；所述滤波电路连接功率电路的输出端，所述电压/电流检测电路的输入端连接功率电路的输出端，输出信号传输给微控制器，所述无线通讯模块与微控制器连接，所述驱动电路连接在微处理器与功率电路之间；本实用新型通过220V市电进行供电，而后经变压器降压、单相全桥整流电路整流后接在功率电路的输入端，通过对功率电路PWM控制输出大小可调的、仿真风机发电整流后的直流电压，使该模拟装置的输出与风力发电机的实际输出相吻合，不受噪声，天气状况的困扰，方便实用。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种实验用风力发电模拟装置。

背景技术

当代社会经济迅速发展，对电力的需求不断扩大。为了应对不断增长的用电需求，需要新增装机容量。随着化石燃料的不断使用，环境污染问题倍受各国政府关注，而新能源发电由于其清洁、无污染，可持续的特点受到社会的广泛青睐。风力发电在新能源发电领域占据着重要的地位，我国具有巨大的风力资源，风能是我国大力发展的一种能源，我国风电装机容量逐年增加，预计到2020年将达到风电装机2亿千瓦、年发电量3900亿千瓦时的目标。

风力发电机的发电能力作为判断风力发电机性能的一个重要因素，是决定风力机组在实际运行中能否上网送电的重要因素，通过对不同风力条件下风力发电机的发电能力做精确地测试，可对其发电能力实现更准确的把控，对风力发电的发展具有重要意义。

传统的风力发电模拟装置，都需要风扇和小型风力发电机，不能模拟风电厂的实际发电工况，整套装置占地比较大、成本高、噪声大、调试繁琐，且有一定安全风险，不利于风力发电的相关研究。因此，基于以上问题设计一种能模拟风力发电工况、不需要额外风力的模拟装置来代替传统的风力发电模拟装置是非常重要的，能大大加快风力发电相关课题的研究进度。

为解决上述问题，本申请中提出一种实验用风力发电模拟装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种风力发电模拟装置，用以在实验室环境中采用一种简单、有效且不受噪声、场地影响的装置，用以复现真实风力发电机的发电情况。

本实用为新型解决上述技术问题，所采用的技术方案是：

一种实验用风力发电模拟装置，包括功率电路、微处理器、驱动电路、电压/电流检测电路、保护电路、滤波电路和无线通讯模块；

所述滤波电路连接功率电路的输出端，所述电压/电流检测电路的输入端连接功率电路的输出端，输出信号传输给微控制器，所述无线通讯模块与微控制器连接，所述驱动电路连接在微处理器与功率电路之间。

优选的，所述功率电路为两路升降压变换电路，所述升降压变换电路包括第一开关管、第一电感、第二开关管、第一电容、第二电容、第二电感。

优选的，所述电压/电流检测电路包括电压采样模块和电流采样模块，所述电压采样模块的输入端连接在功率电路的输出端，所述电压采样模块的输出端经瞬态二极管接地。

优选的，所述电流采样模块的输入端连接在功率电路的输出端，所述电流采样模块的输出端经瞬态二极管接地。

优选的，该种实验用风力发电模拟装置还包括变压器，与变压器输出端连接的桥式整流模块，所述桥式整流模块由四个二极管组成，用于将交流电整流为直流电，所述桥式整流模块的输出端连接功率电路，所述变压器输入端连接市电220V。

优选的，所述电压采样模块包括电阻R5、电阻R6和运算器U1，电阻R5和电阻R6并联在功率电路输出端两侧，运算器U1的同相端和反相端分别通过电阻R8和电阻R7接在R6的两端，运算器U1的输出端通过电阻R9连接到运放器的反相端，同相端通过电阻R10接地。