Система управления ветроэлектрической установкой

 

Изобретение позволяет повысить надежность системы. Система содержит два связанных между собой датчика (Д) 10 и 12 мощности и Д11 скорости и направления ветра, связанных с устройством 13 ориентации ветроколес. Датчик 12 связан с нагрузкой , а Д10 и устр-во 13 - с регулятором 9 нагрузки, подключенным к генераторам ветроколес, размещенным на одном ярусе симметрично относит. центральной опоры. Устр-во 13 содержит сумматор, два преобразователя переменного напряжения в постоянное, два источника опорного напряжения формирователя сигнала разворота центральной опоры, три компаратора, два анализатора целесообразности отработки и коммутатор (К). На К поступают два информационных и пять управляющих сигналов, в соотв. с к-рыми он производит подключение информационных входов к определенным выходам. Регулятор 9 содержит два управляющие устр-ва, три К и два нелинейных элемента. С выходов этих К на входы генераторов ветроколес и датчика 10 поступают сигналы , по к-рым осуществляется разворот центральной опоры в направлении ветра. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5и 4 F 03 D 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЕЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4224661/25-06 (22) 08.04.87 (46) 07.05.89. Бюл. № 17 (72) Г. И. Денисенко, В. И. Валенко, П. Ф. Васько и А. А. Шурбин (53) 621.548 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 651143, кл. F 03 D 7/04, 1979. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ (57) Изобретение позволяет повысить надежность системы. Система содержит два связанных между собой датчика (Д) 10 и 12 мощности и Д 11 скорости и направления ветра, связанных с устройством 13 ориентации ветроколес. Датчик !2 связан с нагрузкой, а Д 10 и устр-во 13 — с регулятором 9 нагрузки, подключенным к генера„„SU„„1477942 торам ветроколе=, разме:цеl! I! ым на одном ярусе симметрично относ. ц(ит",альной опоры. Устр-во !3 содержит сумматор, два преобразователя переменного напряжения в постоянное, два источника опорного напряжения формирователя сигнала разворота центральной опоры, три компаратора, два анализатора целесообразности отработки и коммутатор (К). На К поступают два информационных и пять управляющих curíàлов, в сссТВ. с к-рыми он производипг 1ва информацHcííûõ входог к определенным выходам. Регулятор 9 содержит два управляющие .устр-ва, три К и два нелинейных элемента. С выходов этих К на входы генераторов ветроколес и датчика 10 посту ают сигналы,по к-рым осущесгHëliåòcÿ разворот центральной опоры в направлении !

3 тра. 2 3. !! ф-.1bl 4 II 1.

L»l2OîPC гоlсHС ОТНОСИТСЯ К ВЕТРОЭНЕРГЕтике, касается систем управления ветроэлектрическими установками.

Цель изобретения — повышение наде?к1!ости.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; Н3 фиг. 2 — блок-схема системы управления ветроэлессгрическоЙ установкой; на фиг. 3 блок-схема устройстВа ориентации Ветроколес; на фиг. 4 блок-схем3 регулятора нагрузки.

С«сTå»3 управления ветроэлектрической ус!«!Нивкой, Включаю!цей лопастные ветроколеса 1 -3 с генераторами 4--6 установлеfflff>lp ярусами на кронштейнах 7 и центра i»f ой опоре 8, содержит регулятор 9

If!!! р;зкп ki Связа!!!!ый C H!I? 23TH«K 10 fi0«fi,I:îcfè. С1:сгсма снабже13 датчиком 11 скоросп и направления ветра, вторым датчиком 12 мощности, связанным с первым и нагрузкой, и устройством 13 ориентации ветроколес, соединенным со всеми датчиками, а регулятор 9 нагрузки подключен к генераторам 5 и 6 ветроколес 2 и 3. размещенным на Одном ярусе, симметричнo относительно центральной опоры 8.

Устройство 13 ориентации ветроколес выполнено В виде сумматора 14, первого 15 и второго 16 преобразователей переменного напряжения в постоянное, первого 17 и второго 18 источников опорного Hafip«?;;f.ния, формирователя 19 сигнала разворота центральной опоры, трех компарато ров 20 — 22, первого 23 и второго 24 а 3лизаторов целесообразности отраоотк« и

KoMilif, T3Top3 25, ffpH c!! Выходl.! 23THHI 2 1 1 скоро I;!аправления ветра соединены с входами сумматора 14. вь!ходом формирОВателя !9 сигнала разворота центра,ff;I:ой опоры, входами первого 15 и Второго 16 преобразователей переменного напряжения в постоянное, выход сумматора 14 соединен с входами коммутатор" 25, вгорого 21 и третьего 22 компараторов, выходы первого 15 и второго 16 преобразователей переменного напряжения в постоянное с входами первого компаратора 20, Выходы первого 17 и второго 18 источников опорного напря?кения соединены соответственно с входами второго 21 и третьего 22 компараторов, входы первого 23 и второго 24 анализаторов целесообразHOCTH ОтработКИ вЂ” C n XO 2 ..Hf« k!TO!13! O 2 и третьего 22 компараторов, а Входы коммутатора 25 — С выходами форм и ров =;теля 19 сигнала разворота центральной опоры, первого 23 и второго 24 анализаторов целесообразности отработки, первого 10 и второго 12 датчиков мо!цности.

Регулятор 9 нагрузки выполнен в Виде первого 26 и второго 27 управляющих устрОиств, трех ком?!утаторов 28 — 30, первого 31 и второго 32 нелинейных элементов. причем управляющие входы коммутаторов 28 — 30 первого 26 и второго 27 управляю5

10 с с-! с

"I ,сс )

"с

40 щих устройств соединень! с выходами устройства 3 ориентации, выходы первого 26 и второго 27 устройств управления соединены соответственно с управляющими входами первого 31 и второго 32 нелинейных элементов каждый из последних соединен соответственно с генераторами 5 и

6, второй коммутатор 29 соединен с остальными генераторами 4 и с первым датчиком 10 мощности, - которым также соединены первый 28 и третий 30 коммутаторы и второй датчик 12 мощности.

Система работает следующим образом.

Сигналы с датчика 11 управления и скорости ветра, датчиков 10 и 12 мощности, предназначенных для определения максимально допустимого и номинального значений вырабатываемых установкой MoLLjkfocти, посту пают II3 Bxo«f, YcTройств2 13 Ориентации после обработки информации, сигналы с Выходов устройс; 33 13 ориентации поступают на входы регуляторы 9 наlpy3HH. С выхода последнего сигнал поступает на генераторы 5 и 6. 11ри осуществлении разворота центральной опоры 8 по направлению ветра один из генераторов 5 и 6 В зависимости от напр-вления ветра подключается к сети. Ветроколесо, работая в вентиляторном режиме, осуществляет разворот центральной опоры 8 по направлени!о Ветра. 1! рН вырабогке установкой м01цности !!иже ноA.k! k!2,1LHHÎÃÎ 31- .2чения, разворот центральной опоры 8 на ветер, осуП,ЕСГВ,1ЯЕТСЯ ПЪ ТЕМ ИЗМЕНЕНИЯ KOPOCTH BP2щения одного из Встроколес 2 и 3. При .!ревышении максимально допустимого знасениЯ ВырабатыВаемой мощ!!Ости происходит увеличение угла разворота центральной опоры 8 по отношению к направлению ьетра, что осугцествляется путем изменения скорости вращения хотя бы одного из ветроколес 2 и 3.

Устройство ориентации работает следующим образом.

Сигналы с датчика 11 направления и скорости ветра поступают на вход сумматора 14, с выхода к;!Торо! о н3 вход коммутатора 25 поступает выходной сигнал, пропорциональный углу разворота центральной опоры 8 установки. Преобразователи 15 и 16 переменного напряжения В постоянное совfccTHo с компаратором 22 образуют схему, определяюи!ую направление, в которо. .:i развернута це:г;-ральная опора 8 по

Отношению к k;31!равлению ветра. Сигнал об этой информации поступает с выхода компаратора 22 на вход коммутатора 25.

Источник 18 опорного напряжения, компарагор 21, анализатор 23 и источник 17 опорного напряжe«Hÿ, компаратор 20, анализатор 24 образуют две схемы анализа целесообразности отработки сигналов пропорциональности углу разворота центральной опоры.

Таким образом, Hа коммутатор 25 поступают два информ; «ионных сигнала и пять

1477942

Формула изобретения

Фиг. s управляющих сигналов, в соответствии с которыми коммутатор производит подключение информационных входов к определенным выходам.

Регулятор нагрузки работает следующим образом.

С коммутатора 25 устройства ориентации на входы коммутаторов 28 — 30, а также на входы управляющих устройств 26 и 27 поступают сигналы. Далее сигналы поступают на нелинейные элементы 31 и 32, а с них — на коммутаторы 29 и 30. С выходов коммутаторов 28 — 30 на входы генераторов 4 — 6 и датчика 10 мощности поступают сигналы, по которым осуществляется раз. ворот центральной опоры 8 в направлении ветра.

l. Система управления ветроэлектрической установкой, включающей лопастнь:е вет- э0 роколеса с генераторами, установленные ярусами на кронштейнах и центральной опоре, содержащая регулятор нагрузки и связанный с ним датчик мощности, отличаюи1аяся тем, что, с целью повышения надежности, система снабжена датчиком скорости и направления ветра, вторым датчиком мощности, связанным с первым и нагрузкой, и устройством ориентации ветроколес, соединенным со всеми датчиками, а регулятор нагрузки подключен к генераторам ветроколес, размещенным на одном ярусе, симметрично относительно центральной опоры.

2. Система по и. !, Отличаюи1аяся тем, что устройство ориентации ветроколес выполнено В виде сумматора, первого и второго преобразователей переменного напряжения в постоянное, первого и второго источников опорного напряжения, формирователя

c!aI Ha I!a ра3Вор0Т3 центра IBIInii oilupai, тоех компараторов, первого и второго анализаторов целесообг>азности Отработки и коммутатора, причем вьгходы,.(Ятчика н направления ветра соедичены с Входам:1 сумматора, выходом формирователя сигнала разворота цечтральной опоры, входами первого и второго преобразователей переменного напряжения в постоянное, Выход сумматора соединен с входами коммутат0ра, второго и третьего компараторов. выходы первого и второго преобразователей переменного напряжения в постоянное соеgJ HHokfbI c входами пеРВО| О ком и 31 3 ToP3, B blходы первого и Второго источников опорного напряжения — соответственно с входами второго и третьего компараторов, входы первого и второго анал 133Тореа целесообразчостн Отря,.от:-:..... .-.1хо второго и третьего ко .пар.-. (огсз. я ьх(1;11 коммуТЯТОра — — С Bbl:.О,. :. 1: ii:n i11! piI!1 1 i— ля сиГня "3 рязвооотя цс||! ". 3. Ii,; (!I! (.Iin!lI.I, первого и второго Янализт| 0;; |В |..сл "с016разности отработки, псрвого 1 . Вгорого,ikllчиков мощности.

3. Система и и. 1. Отличи;0(и(. In: Ti. м, Ч-,О рег1Лятор Ha! nh : B!I BЬ ПО,11 !i i Ь

i .|срвого Й второго управля О|пп; устрой.тв, ТРСХ К01.1МУТЯТОРО-| ПСРВОГО И ВТOPOI Î il(. линейных элемс||ГOB, прин(.м управ IH!o! I!He входы коммутато,.0В пепвого 1.: В".". р(Го устройств управления ((?ед;:!1(cпь1 с В.:.xn „ iill

УCTPOHCTB3 ОРИЕ||ТBHI! Ii. ВЬ|ХО;|Ы HC:," il

ВТОРОГО . с PoHcTB ;НОЯ |л(:!H . :.ii i!i i!i 1|В| соответственно с у| р;ill. |х; .я"„: первого и втоРОГО 1.с" 1.«.1::. .х -.ii c: l-,",:.

1(3 И(ДЪ|Й ИЗ ПОСЛ, (Н l i Х СОЕ,, I; ге||ераторов. к котор|-.м и(. Нл?0::, я . сг лн ор

НЯГp)iÇÊH, BTOpOII |,С Мм T;!Til 0 Cn i ill!(ll С

0(ТЯЛЬНЫМИ ГЕНЕРЯ I ОГ|ЯМI: I И РВЫ»| Д;IТЧ111КОМ МОЩНОСТИ, С КО. (1 .|Ь|л . Т31,? Е C(in,",ll il(ны первый и трс.пй ко ";11|".T(рь il Второй датчик мо|.BI!OCT!I.

1477942

Составитель В. Игнатьев

Редактор И. Горная Тепрел И. Верее Корректор М. Васильева

Заказ 2342/35 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород. ул. Гагарина, О!