[实用新型]一种风电变桨控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风电变桨控制系统。

背景技术

风力发电是通过将空气的动能转化为机械能，进而转化为电能，是目前新能源开发领域中发展最快和最具潜力的发展方向。但是风能作为一种间歇性能源，具有很大的随机性和不可控制性。风力发电机组输出功率的波动范围通常较大，通常通过变桨控制系统调整轮毂上的叶片桨距角，依据风速的变化随时调节桨距角来控制风力发电机吸收的风能，从而提高整个风力发电机组的效率，保持风力发电机组的功率和速度稳定，并且能够有效减少风机载荷。

目前，随着风力发电机组的功率逐渐增大，为了保证良好的变桨控制效果，变桨控制系统的结构也越来越复杂，成本也不断上升。因此，在保证变桨控制效果的基础上，尽量简化风电变桨控制系统的结构、降低其成本，是本申请人致力于解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低且能无线控制的风电变桨控制系统，能准确、快速地实现风电变桨控制。

实现上述目的的技术方案是：

一种风电变桨控制系统，包括工控机、第一GPRS（通用分组无线服务技术）模块、第二GPRS模块、PLC（可编程逻辑控制器）、电源、变桨电机和驱动电路，所述驱动电路包括DSP（数字信号处理器）、整流器、超级电容和逆变器，其中：

所述工控机与第一GPRS模块相连；

所述第一GPRS模块和第二GPRS模块无线连接；

所述第二GPRS模块、PLC、DSP和逆变器依次连接；

所述整流器、超级电容、逆变器和变桨电机依次连接；

所述整流器接入市电；

所述电源分别连接所述工控机、第一GPRS模块、第二GPRS模块、PLC和DSP。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过工控机、PLC、变桨电机、简单的驱动电路等部件的有效组合，在保证变桨控制效果的基础上，简化了结构，降低了成本。同时，本实用新型通过两个GPRS模块实现了工控机与PLC之间的无线通信，从而实现远程无线控制。

附图说明

图1是本实用新型的风电变桨控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1，本实用新型的风电变桨控制系统，包括工控机1、第一GPRS模块2、第二GPRS模块3、PLC4、电源5、变桨电机6和驱动电路7，驱动电路7包括DSP71、整流器72、超级电容73和逆变器74，其中：

变桨电机6用于调节风电站桨叶角度；

工控机1与第一GPRS模块2相连，第一GPRS模块2和第二GPRS模块3无线连接，第二GPRS模块3和PLC4相连；工控机1与PLC4通过无线连接的第一GPRS模块2和第二GPRS模块4实现通讯；

PLC4、DSP71和逆变器74依次连接；

整流器72、超级电容73、逆变器74和变桨电机6依次连接；

电源5分别连接工控机1、第一GPRS模块2、第二GPRS模块3、PLC4和DSP71，用于供电；

本实用新型中，工控机1根据风速、发电机功率和转速等参数，计算出桨叶的变桨期望值，并将期望值转化为控制指令通过第一GPRS模块2和第二GPRS模块3发给PLC4，PLC4根据接收的控制指令控制DSP71输出相应的脉冲信号给逆变器74，通过控制逆变器74内部IGBT的开断来调整逆变器74的输出电压和频率；整流器72接入市电，将其转化为直流电，存入超级电容73，逆变器74将超级电容73存储的直流电转化为交流电，同时接受DSP71的脉冲控制，根据变桨期望，输给变桨电机6实际需要的电源电压，变桨电机6通过变桨机构调节桨叶角度。

本实施例中，第一GPRS模块2和第二GPRS模块3选用型号为GTM900-C；所述PLC4选用欧姆龙PLC--CPM1A-V1系列；所述DSP71选用的型号为TMS320F2808。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。