Ветроэлектрическая установка

 

Изобретение относится к ветроэнергетике и м.б. использовано в ветроэлектрических установках с переменной частотой вращения вала ветродвигателя . Целью изобретения является увеличение выработки кол-ва электроэнергии в условиях изменения скорости ветра. Установка состоит из г-ра переменного тока 2,.вал K-poto механически , связан с валом ветродви- .гателя 1, выпрямителя 3, сумматора 5. интегратора 6, датчика активной мощности 7, датчика частоты вращения В, функционального преобразователя 9, реализующего кубическую зависимость, датчика скорости ветра 10 и дифференциатора 11. Введение в сумматор.. 5 сигнала производной скорости ветра с дифференциатора 11 способствует быстрому протеканию переходных процессов и обеспечивает увеличение выработки электроэнергии в условиях изменения скорости ветра. 1 ил. 10 у, (Л 1Н Н 00 о о С35 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ф1 РГ"" 3 >

l!I3 у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3907293/24-07 (22) 07.06.85 (46) 30.03.87. Вюл. ¹ 12 (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г.Есьмана (72) P.È.Ìócòàôàåâ, Ю.М. Кордюков и В.Г.Ледаков (53) 621.316.718(088.8) (56) I.К.Buehring, L..L.Freris "Cont—

rol policies for wind energy conversion systems" IEE PR0C, Vol. 128, Pt. С, No 5, September 1981, Generation, transmission and distribution. (54) ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к .ветроэнергетике и м.б. использовано в ветроэлектрических установках с переменной частотой вращения вала ветродви.З0 1 ОО625 А 1 (51) 4 Н 02 Р 9/00, F 03 D 9/00 гателя. Целью изобретения является увеличение выработки кол-ва электроэнергии в условиях изменения скорости ветра. Установка состоит из г-ра переменного тока 2,.вал к-pofo механически. связан с валом ветродви.гателя 1, выпрямителя 3, сумматора 5 интегратора 6, датчика активной мощности 7, датчика частоты вращения 8, функционального преобразователя 9, реализующего кубическую зависимость, датчика скорости ветра 10 и дифференциатора 11. Введение в сумматор..

5 сигнала производной скорости ветра с дифференциатора 11 способствует быстрому протеканию переходных проЗ цессов и обеспечивает увеличение выработки электроэнергии в условиях изменения скорости ветра. 1 ил.

С:

Ю я

1300625

ВНИИПИ Заказ 1158/55 Тираж 661 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Произв.-полнгр. пр-тие, г.

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано в ветроэлектрических установках с переменной частотой вращения вала ветродвигателя.

Цель из о бре тен ия — увеличение выработки количества электроэнергии в условиях изменения скорости ветра °

На чертеже представлена блок-схема

10 ветроэлектриче ской установки.

Ветроэлектрическая установка содержит ветродвигатель 1, установленный на одном валу с генератором переменного тока 2, статорная обмотка которого соединена с входом управляемого выпрямителя 3, подключенного выходом к нагрузке 4. Управляющий вход управляемого выпрямителя 3 соединен с выходом сумматора 5 через 120 интегратор 6. К трем входам сумматора 5 подключены соответственно датчик

7 активной мощности нагрузки, датчик

8 частоты вращения вала ветродвигателя через функциональный преобра- 25 зователь 9, датчик скорости ветра 10 через дифференциатор 11.

Устройство работает следующим образом.

При установившемся значении ско- З0 рости ветра Vz генератор переменного тока 2 отдает через выпрямитель 3 в нагрузку 4 мощность Р. При этом, сигнал с датчика 8 частоты вращения, пропорциональный установившемуся зна35 чению частоты вращения вала ветродвигателя поступает на вход функционального преобразователя 9. Сигнал (u,„„ ) на выходе преобразователя 9 пропорционален кубу частоты вращения вала ветродвигателя (й ) и соответствует максимальной мощности ветроэлектрической установки, которая может быть получена при данной частоте вращения вала ветродвигателя «, Этот 45 сигнал поступает на первый вход сумматора 5. На второй вход сумматора 5 поступает сигнал (U ) с выхода датчир ка 7 активной мощности, пропорцио нальный величине активной мощности, 50 отдаваемой в нагрузку 4. Сигнал с дифференциатора 11, поступающий на третий вход сумматора 5, в установив-шемся режиме при неизменной скорости ветра равен нулю (U = O). В устаиЯ новившемся режиме на выходе интегратора б присутствует постоянный сигнал, обеспечивающий установку такого угла открывания тиристоров выпрямителя 6, при котором сигнал на выходе сумматора 5 равен нулю (U. — U = О). р мане Р

При изменении скорости ветра система выходит из установившегося режима, так как начинает изменяться частота вращения З вала ветродвига— теля и мощность нагрузки Р, при этом на выходе сумматора 5 появляется сиг— нал рассогласования, под воздействи— ем которого изменяется угол открывания тиристоров выпрямителя 6. Переходный процесс заканчивается к моменту достижения нового установившегося значения cd соответствующего максимуму P при новом установившемся значении скорости ветра. Введение в сумматор 5 сигнала производной скорости ветра с дифференциатора 11 способствует быстрому протеканию переходных процессов в ветроэлектрической установке и обеспечивает увеличение выработки электроэнергии в условиях изменения скорости ветра.

Формула и з о б р е т е н и я

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 функциональ— ного преобразователя, реализующего кубическую зависимость, сумматор, входы которого соединены соответственно с выходом функционального пре— образователя и с выходом датчика активной мощности нагрузки, а выход сумматора через интегратор подключен к управляющему входу управляемого выпрямителя, отличающаяся тем, что, с целью увеличения выработки количества электроэнергии в условиях изменения скорости ветра, в нее дополнительно введены датчик скорости ветра и дифференциатор, причем выход датчика скорости ветра подключен через дифференциатор к дополнительному входу сумматора.