[发明专利]一种防止频繁制动的小型并网风力发电机控制器

说明书

本发明公开了一种防止频繁制动的小型并网风力发电机控制器，属于风力发电机技术领域，解决了传统小型并网风力发电机制动器电路结构设计复杂，购进成本高，易频繁制动，使用寿命短的问题。主要包括整流滤波电路模块、电压取样电路模块、电流取样电路模块、主控电路模块、BUCK降压电路模块、5V稳压电路模块、1.8V稳压电路模块、充电电路模块、超级电容、制动控制电路模块以及显示电路模块。本发明在传统繁杂的电路基础上进行全新电路设计，简化电路结构，所采用的元器件均为市面常见元器件，大幅度降低控制器制造成本，性能稳定，实用性很强，经济、社会效益大幅度提升，本发明可广泛应用于风力发电机技术领域。

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，具体地说，尤其涉及一种防止频繁制动的小型并网风力发电机控制器。

背景技术

并网型风力发电是规模较大的风力发电场，容量大约为几兆瓦到几百兆瓦，由几十台甚至成百上千台风电机组成，并网运行的风力发电场可以得到大电网的补偿和支撑，更加充分的开发可利用的风力资源，是国内外风力发电的主要发展方向。并网风力发电机控制器是并网风力发电技术的核心，其主要功能是将风力发电输出的三相交流电压进行整流滤波，整流滤波后将直流电压输送给并网逆变器，并检测输出电压的高低、工作电流的大小，当超过设定的电压或电流后通过制动电路进行制动，使风力发电机停止工作，从而避免过压或过流对逆变器造成的损坏。然而在实际运用过程中发现，传统并网风力发电机控制器设计不合理，无法适用风力较大的场合下。具体原因分析如下：当风力发电机发生过压或过流时通过制动控制电路进行制动，这时风机转速慢慢降低，随着风机转速的降低，其产生的电压不能维持控制电路工作，制动电路就会停止工作，此时风力发电机便会恢复发电。对于偶尔阵风的场合这种设计能满足要求，但如果是台风或者风力较大的场合下，风机就会不停地制动、停止、制动、停止......，这种循环往复交替的工作方式对风机、并网逆变器的冲击很大，严重影响风机和逆变器的使用寿命，维护维修成本很高。当然，为维持制动电路能持续工作，有的厂家为制动电路接入外部电源，但这种解决方式需要定期维护外置电源，人工消耗很大，并没有从根本上解决问题。

此外，除上述存在问题外，传统小型并网风力发电机控制器还存在设计复杂，元器件购进成本高的缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种适用范围广、性能稳定、寿命长的防止频繁制动的小型并网风力发电机控制器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种防止频繁制动的小型并网风力发电机控制器，包括整流滤波电路模块、电压取样电路模块、电流取样电路模块、主控电路模块、BUCK降压电路模块、5V稳压电路模块、1.8V稳压电路模块、充电电路模块、超级电容、制动控制电路模块以及显示电路模块；

所述整流滤波电路模块的输入端与并网风力发电机的三相交流输出端电连接，所述整流滤波电路模块的输出端与并网逆变器电连接；所述整流滤波电路模块用于将所述并网风力发电机的三相交流电整流成平滑的直流电压，并将该平滑的直流电压传输到所述并网逆变器上，由所述并网逆变器将该直流电压逆变成并网发电所需的电网电压；

所述电压取样电路模块、电流取样电路模块的输入端均与所述整流滤波电路模块的输出端电连接，所述电压取样电路模块输出端均与所述主控电路模块的输入端电连接，所述电流取样电路模块由所述BUCK降压电路模块提供电源；所述电压取样电路模块用于提取所述整流滤波电路模块的输出电压信号，并将该取样电压信号传输到所述主控电路模块上，由主控电路模块计算所述并网风力发电机的实际工作电压；所述电流取样电路模块用于提取所述整流滤波电路模块的输出电流信号，并将该取样电流信号传输到所述主控电路模块上，由所述主控电路模块计算所述并网风力发电机的实际工作电流；