[发明专利]海上漂浮式风力发电模拟系统

摘要

本发明公开了一种海上漂浮式风力发电模拟系统，包括海上漂浮式平台，下位机控制柜和上位机；海上漂浮式平台包括鼓风机、整流栅、直驱式风力发电机、风机塔架、浮板、缆绳、轴流桨叶、箱体、轴流桨叶驱动电机、风速传感器、倾角传感器、液体流量传感器和转速传感器；上位机与下位机控制柜的DSP主控制芯片连接。本发明通过无极调速模块控制鼓风机以模拟各类风况，通过调节轴流桨叶转速用以模拟各类波浪，采用最大功率跟踪算法确保风能的最优利用，通过下位机控制柜实时监测、控制系统运行，采用上位机可视化界面提供良好的交互平台；本发明可为海上风力发电系统的难点问题提供硬软件研究支持。

主权项

海上漂浮式风力发电模拟系统，其特征在于:包括海上漂浮式平台（1）、下位机控制柜（2）和上位机（3）；所述海上漂浮式平台包括鼓风机（4）、整流栅（5）、直驱式风力发电机（6）、风机塔架（7）、浮板（8）、缆绳（9）、轴流桨叶（10）、箱体（11）、轴流桨叶驱动电机（15）、风速传感器、倾角传感器、液体流量传感器和转速传感器；所述箱体（11）内设置水槽（12），所述浮板（8）通过缆绳（9）牵引漂浮在水槽（12）内的水面上；所述鼓风机（4）和整流栅（5）设置在箱体（11）上，所述直驱式风力发电机（6）通过风机塔架（7）设置在浮板（8）的上方，所述轴流桨叶（10）设置在水槽（12）内并与水槽（12）内的水面接触，轴流桨叶（10）由轴流桨叶驱动电机（15）驱动，所述鼓风机（4）的出风口与整流栅（5）的一端口对应，整流栅（5）的另一端口与直驱式风力发电机（6）的风机桨叶对应；所述风速传感器安装于直驱式风力发电机（6）上的风机桨叶前部，所述倾角传感器安装于浮板（8）上，所述液体流量传感器安装于水槽（12）内，所述转速传感器用于检测直驱式风力发电机（6）的转速；所述下位机控制柜（2）包括DSP主控制芯片、鼓风机无极调速模块、轴流桨叶直流电机的驱动模块、传感器硬件调理模块、三相可控整流器和负载器；所述风速传感器、倾角传感器、液体流量传感器和转速传感器所采集的信号通过传感器硬件调理模块输入DSP主控制芯片，所述DSP主控制芯片通过鼓风机无极调速模块控制鼓风机（4），所述DSP主控制芯片通过轴流桨叶直流电机的驱动模块控制轴流桨叶直流电机（15）；所述直驱式风力发电机（6）产生的三相交流电经三相可控整流器后输入负载器；所述上位机（3）与下位机控制柜（2）的DSP主控制芯片连接。