RU2210854C2 - Ветроэлектрическая установка - Google Patents
Ветроэлектрическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2210854C2 RU2210854C2 RU2001111524A RU2001111524A RU2210854C2 RU 2210854 C2 RU2210854 C2 RU 2210854C2 RU 2001111524 A RU2001111524 A RU 2001111524A RU 2001111524 A RU2001111524 A RU 2001111524A RU 2210854 C2 RU2210854 C2 RU 2210854C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- shaft
- input
- machine
- windmill
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ветроэлектроэнергетике и может быть использовано при создании ветроэлектростанций и автоматизации режимов работы ветроэлектростанций, как автономных, так и работающих на общую электрическую сеть. Техническим результатом является повышение качества производимой электроэнергии. Ветроэлектрическая установка содержит зубчатую дифференциальную передачу, звенья которой механически соединены с валом ветродвигателя, валом генератора переменного тока и с регулируемой машиной постоянного тока соответственно. Якорь регулируемой машины постоянного тока электрически связан с якорем второй машины постоянного тока, механически соединенным с валом генератора переменного тока. Вторая машина постоянного тока имеет дополнительную обмотку возбуждения, соединенную с усилительным устройством. Вход последнего подключен к выходу регулятора, один из входов которого подключен к выходу формирователя скорости, а другой - к выходу сумматора. Вход формирователя скорости соединен с выходом датчика частоты вращения вала ветродвигателя, к второму входу сумматора подключен задатчик активной мощности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к ветроэлектроэнергетике и может быть использовано при создании ветроэлектрических установок.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является ветроэлектрическая установка, содержащая ветродвигатель, вал которого механически связан с валом генератора переменного тока, управляемый выпрямитель, вход которого соединен со статорной обмоткой генератора переменного тока, датчик частоты вращения вала ветродвигателя, к выходу которого подключен вход функционального преобразователя, реализующего кубическую зависимость, сумматор, входы которого соединены соответственно с выходом функционального преобразователя и с выходом датчика активной мощности нагрузки, а выход сумматора через интегратор подключен к управляющему входу управляемого выпрямителя, датчик скорости ветра и дифференциатор, причем выход датчика скорости ветра подключен через дифференциатор к дополнительному входу сумматора [1].
Недостатком прототипа является наличие высших гармоник в выходном токе и напряжении управляемого выпрямителя, что снижает качество электроэнергии, передаваемой в электрическую сеть.
Задачей изобретения является создание ветроэлектрической установки, обеспечивающей повышение качества производимой электроэнергии.
Поставленная задача решается тем, что устройство содержит ветродвигатель, генератор переменного тока, датчик частоты вращения вала ветродвигателя, датчик активной мощности нагрузки, сумматор, один из входов которого соединен с выходом датчика активной мощности нагрузки.
Новым по сравнению с прототипом является то, ветроэлектрическая установка содержит зубчатую дифференциальную передачу, одно из звеньев которой механически соединено с валом ветродвигателя, второе звено - с валом генератора переменного тока, а третье звено - с регулирующей машиной постоянного тока, якорь которой электрически связан с якорем второй машины постоянного тока, механически соединенным с валом генератора переменного тока, при этом вторая машина постоянного тока имеет дополнительную обмотку возбуждения, присоединенную к усилительному устройству, вход которого подключен к выходу регулятора, один из входов которого подключен к выходу формирователя скорости, а другой - к выходу сумматора, при этом вход формирователя скорости соединен с выходом датчика частоты вращения вала ветродвигателя, а ко второму входу сумматора подключен задатчик активной мощности.
Новая совокупность указанных признаков необходима и достаточна для получения указанного технического результата, так как появляется возможность стабилизации частоты тока и напряжения вырабатываемой электроэнергии путем обеспечения постоянства частоты вращения и угла нагрузки генератора.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема устройства.
Ветроэлектрическая установка содержит ветродвигатель 1, зубчатую дифференциальную передачу 2, одно из звеньев которой присоединено к ветродвигателю 1, второе звено - к генератору 3 переменного тока, а третье звено - к электрической машине 4 постоянного тока, якорь которой электрически связан с якорем второй электрической машины 5. Якорь электрической машины 5 механически соединен с валом генератора 3 переменного тока. Электрическая машина 5 имеет дополнительную обмотку 6 возбуждения, присоединенную к усилительному устройству 7, вход которого присоединен к выходу регулятора 8, один из входов которого подключен к выходу формирователя 9 скорости, а другой вход - к выходу сумматора 10. Один из входов сумматора 10 присоединен к выходу датчика 11 активной мощности нагрузки, входом подключенного к электрической сети 12; другой вход сумматора 10 присоединен к задатчику 13 активной мощности. На валу ветродвигателя 1 расположен датчик 14 частоты вращения вала ветродвигателя, выход которого присоединен ко входу формирователя 9 скорости. Якорная обмотка генератора 3 переменного тока присоединена через выключатель 15 к электрической сети 12.
Ветроэлектрическая установка работает следующим образом.
Контроль частоты вращения ветродвигателя 1 осуществляется датчиком 14 частоты вращения вала ветродвигателя. Сигнал с датчика 14 частоты преобразуется в формирователе 9 скорости, сигнал от которого имеет нелинейную зависимость, регуляторе 8, усиливается в усилителе 7 и используется для изменения тока в обмотке 6 возбуждения электрической машины 5. В результате изменения тока в обмотке 6 возбуждения изменяется напряжение на якоре и частота вращения электрической машины 4 до величины, обеспечивающей стабильность частоты вращения генератора 3 переменного тока. Заданная величина активной мощности устанавливается с помощь задатчика 13 активной мощности и поддерживается в результате сравнения уровня сигнала от датчика 11 активной мощности с уровнем сигнала на выходе задатчика 13 активной мощности. Разность сигналов изменяет ток возбуждения в обмотке 6 возбуждения, в результате чего изменяется ток в якорной цепи электрических машин 5 и 4 и соответственно опорный момент в зубчатой дифференциальной передаче 2.
Предлагаемое устройство может быть использовано при создании ветроэлектростанций и автоматизации режимов работы ветроэлектростанций, как автономных, так и работающих на общую электрическую сеть.
Источники информации
1. А.С. 1300625 (СССР), Н 02 Р 9/00. Ветроэлектрическая установка./ Р.И. Мустафаев, Ю.М. Курдюков, Б.А. Листенгартен, В.Г. Ледаков. Опубл. в БИ 12, 1987.
1. А.С. 1300625 (СССР), Н 02 Р 9/00. Ветроэлектрическая установка./ Р.И. Мустафаев, Ю.М. Курдюков, Б.А. Листенгартен, В.Г. Ледаков. Опубл. в БИ 12, 1987.
Claims (1)
- Ветроэлектрическая установка, содержащая ветродвигатель, генератор переменного тока, датчик частоты вращения вала ветродвигателя, датчик активной мощности нагрузки, сумматор, один из входов которого соединен с выходом датчика активной мощности нагрузки, отличающаяся тем, что она имеет зубчатую дифференциальную передачу, одно из звеньев которой механически соединено с валом ветродвигателя, второе звено - с валом генератора переменного тока, а третье звено - с регулирующей машиной постоянного тока, якорь которой электрически связан с якорем второй машины постоянного тока, механически соединенным с валом генератора переменного тока, при этом вторая машина постоянного тока имеет дополнительную обмотку возбуждения, присоединенную к усилительному устройству, вход которого подключен к выходу регулятора, один из входов которого подключен к выходу формирователя скорости, а другой к выходу сумматора, при этом вход формирователя скорости соединен с выходом датчика частоты вращения вала ветродвигателя, а ко второму входу сумматора подключен задатчик активной мощности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111524A RU2210854C2 (ru) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Ветроэлектрическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001111524A RU2210854C2 (ru) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Ветроэлектрическая установка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001111524A RU2001111524A (ru) | 2003-03-10 |
RU2210854C2 true RU2210854C2 (ru) | 2003-08-20 |
Family
ID=29245432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001111524A RU2210854C2 (ru) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Ветроэлектрическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2210854C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726176C2 (ru) * | 2016-03-16 | 2020-07-09 | Дженерал Электрик Компани | Способ управления генератором силовой электроустановки (варианты) и силовая электроустановка |
-
2001
- 2001-04-18 RU RU2001111524A patent/RU2210854C2/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726176C2 (ru) * | 2016-03-16 | 2020-07-09 | Дженерал Электрик Компани | Способ управления генератором силовой электроустановки (варианты) и силовая электроустановка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Spée et al. | Novel control strategies for variable-speed doubly fed wind power generation systems | |
CN100350153C (zh) | 风力发电设备 | |
CN102647139B (zh) | 含绕线转子同步交流发电机和变流器可变机制运行的组件 | |
Forchetti et al. | Vector control strategy for a doubly-fed stand-alone induction generator | |
US9859710B2 (en) | Line impedance compensation system | |
CN101970865A (zh) | 风力发电装置及其控制方法 | |
AU5476101A (en) | Method for operating a wind power station and wind power station | |
US20230050448A1 (en) | Wind turbine with virtual synchronous generator with damping control | |
EP3614520B1 (en) | Systems and methods for controlling electrical power systems connected to a power grid | |
Sayed et al. | Dynamic performance of wind turbine conversion system using PMSG-based wind simulator | |
JP2020502989A (ja) | 風力タービン動取出の調節方法 | |
JPH11299106A (ja) | 風力発電出力安定化方法及び装置 | |
Mazurenko et al. | A Wind-Hydro Power System Using a Back-to-Back PWM Converter and Parallel Operated Induction Generators | |
Datta et al. | Active and reactive power control of a grid connected speed sensor less DFIG based wind energy conversion system | |
RU2210854C2 (ru) | Ветроэлектрическая установка | |
CN101350527A (zh) | 变速驱动*** | |
CN112953325B (zh) | 一种无刷双馈发电***及其控制方法 | |
CN204539025U (zh) | 基于pid控制器的双馈风力发电机励磁装置 | |
Chatterjee et al. | Designing an optimized pitch controller of DFIG system using frequency response curve | |
SU896737A1 (ru) | Способ управлени асинхронным вентильным генератором | |
Qiao et al. | The research and development platform for wind energy system used induction motor replacing wind turbine | |
CN113472246B (zh) | 一种行车自发电控制方法、控制装置及*** | |
JPS61240900A (ja) | 風車発電装置 | |
RU69355U1 (ru) | Гидроэнергетическая установка | |
Pravalika et al. | Modelling of Permanent Magnet Axial Flux Synchronous Machine and Its Application to the Wind Energy Conversion |