[发明专利]一种风热机组能源系统的控制方法

权利要求书

1.一种风热机组能源系统的控制方法，其特征在于，所述风热机组能源系统包括风力机、压缩机和发电机，所述风力机一拖二带动压缩机和发电机，所述风热机组能源系统设有第一模式和第二模式，所述方法包括如下步骤：

S1：计算所述压缩机和所述发电机的额定转速；

S2：根据S1所计算的额定转速，设置风热机组能源系统；

S3：判断当前状态使用的模式，选用第一模式进行S4，选用第二模式进行S5；

S4：风力机优先带动发电机工作，先断开风力机与压缩机之间连接的离合器，调节发电机负载控制风力机转速，在发电机满载后再接入压缩机，调整至风力机、发电机和压缩机达到最高转速，在风速降低的过程中先切出压缩机后切出发电机，直至风力机转速过低后收桨；

S5：风力机优先带动压缩机工作，先断开风力机与发电机之间连接的离合器，通过调节压缩机滑阀控制风力机转速，在压缩机能量阈满值时，接入发电机，调整至风力机、发电机和压缩机达到最高转速，在风速降低的过程中先切出发电机后切出压缩机，直至风力机转速过低后收桨，

所述风力机设有第一切入风速和第二切入风速；所述第一切入风速用于单带发电机，所述第二切入风速用于单带压缩机，

所述风力机与增速箱连接，所述增速箱设有两个输出轴，所述两个输出轴分别连接发电机和压缩机，所述两个输出轴的增速比被配置为风力机达到额定转速时所述发电机和所述压缩机也同时达到最高转速。

2.根据权利要求1所述的风热机组能源系统的控制方法，其特征在于，所述第一模式应用于用户对供电需求大于供热/冷需求时。

3.根据权利要求2所述的风热机组能源系统的控制方法，其特征在于，所述S4包括如下步骤：

S4.1：风力机带动发电机工作，发电机转速不小于第一切入风速后，发电机发电；

S4.2：桨距角不变，通过调节发电机负载控制风力机转速，在发电机满载后接入压缩机，调节至风力机、发电机和压缩机均达到最高转速；

S4.3：通过风力机的变桨距系统调节桨距角，以确保风热机组能源系统恒功率运行；

S4.4：风速降低至无法同时驱动发电机和压缩机正常工作时，切出压缩机以保持风力机按照最佳叶尖速比运行；

S4.5：切出压缩机后，风力机仍无法按照最佳叶尖速比运行，则切出发电机，在转速低于切入转速10s后，收桨。

4.根据权利要求3所述的风热机组能源系统的控制方法，其特征在于，所述S4.2包括如下步骤：

S4.2.1：调节发电机负载从而调节发电机转速，控制风力机转速，使得风力机能以最佳叶尖速比运行；

S4.2.2：发电机负载超过额定转矩并持续10s后，接入压缩机；

S4.2.3：调节发电机直至额定负载，调节压缩机负载使得风力机处于最佳转速；

S4.2.4：在压缩机能力阀满值时，风力机、发电机和压缩机均达到最高转速，风力机机组达到额定功率。

5.根据权利要求1所述的风热机组能源系统的控制方法，其特征在于，所述第二模式应用于用户供热/冷需求大于供电需求时。

6.根据权利要求5所述的风热机组能源系统的控制方法，其特征在于，所述S5包括如下步骤：

S5.1：风速低于第二切入风速时，桨距角不变，压缩机载位处于最低载位配合风力机启动；

S5.2：风力机组根据风速的变化而调节转速，当风速达到第二切入风速时，风力机变桨，接入压缩机，通过调节压缩机的滑阀控制风力机转速，在压缩机能量阀满值时，接入发电机，调节至风力机、发电机和压缩机均达到最高转速；

S5.3：通过风力机的变桨距系统来调节桨距角，降低风轮的风能捕获效率，确保系统作恒功率运行；

S5.4：风速降低至无法同时驱动压缩机和发电机正常工作时，切出发电机以保持风力机按照最佳叶尖速比运行；

S5.5：切出发电机后，风力机仍无法按照最佳叶尖速比运行，则切出压缩机机，在转速低于切入转速10s后，收桨。