風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素季調(diào)控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素季調(diào)控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，功率因素不宜調(diào)得太低，這是因?yàn)楫?dāng)發(fā)電機(jī)組功率因素從額定值到零范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，功率因素愈低，定子電流無功分量也愈大，轉(zhuǎn)子電流也大，這樣可能合轉(zhuǎn)子線圈溫度超過允許溫升，所以在滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)必須將功率因素調(diào)高，即減少無功。
[0003]另外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組端電壓過高，影響了電站的安全運(yùn)行，容易引發(fā)各類事故，電器設(shè)備元器件容易擊穿燒壞，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組端電壓過高對(duì)于運(yùn)行年限長(zhǎng)絕緣老化的機(jī)組，會(huì)引起絕緣擊穿。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組端電壓高于105%額定電壓時(shí)，由于磁通飽和，加速絕緣老化。適當(dāng)提高發(fā)電機(jī)功率因素，可使發(fā)電機(jī)組端電壓降低。
[0004]根據(jù)上述所述可以看出，風(fēng)電站在運(yùn)行過程中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率因素是經(jīng)常調(diào)整的一個(gè)參數(shù)。另外，怎樣根據(jù)風(fēng)電站季節(jié)性風(fēng)量變化大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組負(fù)荷不均的特點(diǎn)，合理地調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率因素，滿足系統(tǒng)無功負(fù)荷的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素季調(diào)控制系統(tǒng)及方法，本發(fā)明使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在季節(jié)變化時(shí)，其功率因素自動(dòng)發(fā)生改變。
[0006]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率因素季調(diào)控制系統(tǒng)，包括時(shí)鐘發(fā)生器，控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及放大器；
時(shí)鐘發(fā)生器與控制器連接，時(shí)鐘發(fā)生器為控制器提供時(shí)間，控制器根據(jù)該時(shí)間對(duì)季節(jié)進(jìn)行計(jì)算，按季節(jié)變化發(fā)出調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率因素調(diào)整的數(shù)字；
數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端連接控制器的輸出端，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將控制器輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；
放大器的輸入端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，放大器的輸出端連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，放大器將數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)進(jìn)行放大后用于調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁電流。
[0007]所述季調(diào)控制系統(tǒng)還包括采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電流的電流采樣器，以及采集風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電壓的電壓采樣器，電流采樣器與電壓采樣器分別與控制器連接，控制器獲取風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的電壓和電流值后，計(jì)算出當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率因素，將當(dāng)前功率因素與預(yù)置的季節(jié)因素進(jìn)行比較，做出是否調(diào)整當(dāng)前功率因素的決定。
[0008]所述季調(diào)控制系統(tǒng)還包括用于設(shè)置控制器內(nèi)比較參數(shù)的輸入鍵盤，該輸入鍵盤連接于控制器的輸入端；以及
連接于控制器輸出端的顯示器，該顯示器用于顯示當(dāng)前發(fā)電機(jī)組的功率因素以及具體預(yù)置于控制器內(nèi)的各種參數(shù)。
[0009]風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素季調(diào)控制方法，包括以下步驟:
步驟SI，控制器實(shí)時(shí)獲取來自于時(shí)鐘發(fā)生器發(fā)出的信號(hào)；
步驟S2，控制器根據(jù)獲取的時(shí)間對(duì)季節(jié)進(jìn)行計(jì)算，判斷是否具有季節(jié)變化；
步驟S3，若步驟S2的判斷結(jié)果為是，則控制器根據(jù)變化到當(dāng)前的季節(jié)發(fā)出調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組功率因素調(diào)整的數(shù)字信號(hào)。
[0010]所述方法還包括步驟S4，控制器根據(jù)電流采樣器以及電流采樣器的提供的采樣結(jié)果對(duì)當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率因素進(jìn)行算；
步驟S5，控制器判斷當(dāng)前功率因素是否在當(dāng)前季節(jié)的功率因素范圍內(nèi)；
步驟S6，若步驟S5的判斷結(jié)果為否，則將當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率因素調(diào)整到當(dāng)前季節(jié)的功率因素范圍內(nèi)。
[0011]所述時(shí)鐘發(fā)生器是將累計(jì)的計(jì)實(shí)時(shí)間發(fā)送到控制器，當(dāng)一年結(jié)束后，時(shí)鐘發(fā)生器受控制器控制而清零，重新進(jìn)行計(jì)時(shí)。
[0012]采用了上述方案，本發(fā)明通過控制器對(duì)時(shí)鐘發(fā)生器輸出的時(shí)間信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，從而判斷季節(jié)是否發(fā)生變化，以根據(jù)控制器內(nèi)預(yù)置的季節(jié)發(fā)出使風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素自動(dòng)發(fā)生改變的控制信號(hào)。另外，在進(jìn)行功率因素調(diào)整時(shí)，本發(fā)明首先是將發(fā)電機(jī)組的功率因素調(diào)整在當(dāng)前季節(jié)的功率因素范圍內(nèi)，調(diào)整后發(fā)電機(jī)組在工作過程中可能隨環(huán)境因素發(fā)生變化，因此，通過實(shí)時(shí)采集電流和電壓的值，計(jì)算得出當(dāng)前發(fā)電機(jī)組的功率值，從而判斷得出當(dāng)前發(fā)電機(jī)組工作時(shí)的功率因素值是否在當(dāng)前季節(jié)的功率因素范圍內(nèi)，如果不在，則發(fā)出信號(hào)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素季調(diào)控制系統(tǒng)的電路方框圖；
圖2為本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素季調(diào)控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0016]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率因素季調(diào)控制系統(tǒng)，包括時(shí)鐘發(fā)生器10，控制器20、數(shù)模轉(zhuǎn)換器30、放大器40、電流采樣器50、電壓采樣器60、輸入鍵盤70以及顯示器80。下面分別對(duì)每部分進(jìn)行詳細(xì)說明:
時(shí)鐘發(fā)生器10與控制器20的輸入端連接，時(shí)鐘發(fā)生器10為控制器提供時(shí)間，控制器根據(jù)該時(shí)間對(duì)季節(jié)進(jìn)行計(jì)算，按季節(jié)變化發(fā)出調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率因素調(diào)整的數(shù)字，該季節(jié)可以不是特定的，即與現(xiàn)有的季節(jié)不一致，可以按照使用地的風(fēng)源情況進(jìn)行編制。時(shí)鐘發(fā)生器是將累計(jì)的計(jì)實(shí)時(shí)間發(fā)送到控制器，當(dāng)一年結(jié)束后，時(shí)鐘發(fā)生器受控制器控制而清零，重新進(jìn)行計(jì)時(shí)。
[0017]數(shù)模轉(zhuǎn)換器30的輸入端連接控制器20的輸出端，數(shù)模轉(zhuǎn)換器30將控制器輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
[0018]放大器40的輸入端與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，放大器40的輸出端連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，放大器將數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)放大成為-2.4V-+2.4V的控制電壓信號(hào)，放大器4