风电机组偏航系统的驱动系统及方法与流程

本发明涉及风电机组，尤其涉及一种风电机组偏航系统的驱动系统及方法。

背景技术：

1、风力发电技术是获取新型清洁能源的主要技术手段。由风电机组将风能转换为机械功，利用机械功带动转子旋转，并最终输出交流电能。风电机组包括风电机组的偏航系统。偏航系统可以驱动风电机组进行对风。

2、相关技术中的偏航系统采用偏航软启动器进行软启动。在软启动的启动阶段，软启动器中的晶体闸流管(简称晶闸管)启动，通过晶闸管的导通角，控制软启动器的输出电压，电压与电流线性输出，来达到偏航平滑启动的目的。

3、但是，相关技术中的软启动器的启动时间慢、响应不迅速、可靠性低。

技术实现思路

1、本申请提供一种改进的风电机组偏航系统的驱动系统及方法，系统的启动时间快，响应迅速及可靠性较高。

2、本申请提供一种风电机组偏航系统的驱动系统，包括：

3、总开关，用于与电源连接；

4、旁路装置，电连接于所述总开关和所述风电机组偏航系统的偏航电机之间；

5、软启动装置，与所述旁路装置并联；

6、换向接触器，电连接于所述旁路装置和所述偏航电机之间，以及电连接于所述软启动装置和所述偏航电机之间；其中，

7、所述软启动装置，包括晶闸管电路和软启动控制器，所述晶闸管电路与所述旁路装置并联，所述软启动控制器与所述旁路装置、所述晶闸管电路和所述换向接触器电连接，所述软启动装置用于在所述总开关处于闭合状态且风电机组有偏航需求时，所述软启动控制器控制所述晶闸管电路的所述晶闸管的导通角，控制所述晶闸管电路保持导通状态，使所述换向接触器、所述晶闸管电路和所述偏航电机导通，实现所述偏航电机软启动。

8、进一步的，所述的风电机组偏航系统的驱动系统被配置为：在所述偏航电机的电压达到额定电压，且所述偏航电机的频率为额定频率的情况下，所述软启动控制器控制所述换向接触器连通所述旁路装置和所述晶闸管电路平滑切换，所述旁路装置和所述偏航电机导通，控制所述旁路装置导通。

9、进一步的，所述旁路装置包括旁路接触器，所述旁路接触器内置于所述软启动装置。

10、进一步的，所述晶闸管电路包括三相晶闸管，所述三相晶闸管的每一相包括一组晶闸管组件。

11、进一步的，所述总开关包括空气开关，所述晶闸管电路电连接于所述换向接触器与所述空气开关之间。

12、进一步的，所述风电机组偏航系统的驱动系统还包括检测装置，所述检测装置与所述软启动控制器电连接，所述检测装置用于采集所述偏航电机的运行状态信息，生成检测信号信息簇，所述运行状态信息包括载荷、转速、电压及电流；

13、所述软启动控制器与所述检测装置电连接，所述软启动控制器用于接收所述检测装置的所述检测信号信息簇，采用斜坡加限流起动的方式，自适应所述偏航电机的负载启动。

14、进一步的，所述软启动装置用于在检测到所述负载的载荷达到预定载荷的情况下，采用斜坡加限流起动的方式，自适应所述预定载荷启动。

15、进一步的，所述检测装置用于采集所述偏航系统的运行状态信息；

16、所述风电机组偏航系统的驱动系统包括通信装置，所述通信装置分别与所述软启动装置及风电机组控制系统电连接，所述通信装置用于向所述风电机组控制系统发送所述偏航系统的运行状态信息和/或所述软启动装置的运行状态信息。

17、本申请提供一种风电机组偏航系统的驱动方法，应用于如上述任一项所述的风电机组偏航系统的驱动系统，所述的风电机组偏航系统的驱动系统包括总开关、旁路装置、软启动装置及换向接触器；所述风电机组偏航系统的驱动方法包括：

18、所述软启动装置包括晶闸管电路及软启动控制器，所述软启动控制器与所述晶闸管电路电连接；

19、在所述总开关处于闭合状态且风电机组有偏航需求时，所述软启动控制器控制所述晶闸管电路的所述晶闸管的导通角，控制所述晶闸管电路保持导通状态，使所述换向接触器、所述晶闸管电路和所述偏航电机导通，实现所述偏航电机软启动。

20、进一步的，所述方法还包括：在所述偏航电机的电压达到额定电压，且所述偏航电机的频率为额定频率的情况下，所述软启动控制器控制所述换向接触器连通所述旁路装置和所述晶闸管电路平滑切换，所述旁路装置和所述偏航电机导通，控制所述旁路装置导通。

21、进一步的，所述软启动装置用于接收偏航电机的运行状态信息，生成检测信号信息簇，采用斜坡加限流起动的方式，自适应所述偏航电机的负载启动，所述运行状态信息包括载荷、转速、电压及电流。

22、进一步的，所述的风电机组偏航系统的驱动方法还包括：

23、获取所述软启动装置的运行状态信息及偏航系统的运行状态信息；

24、实时向所述风电机组控制系统发送偏航系统的运行状态信息和/或所述软启动装置的运行状态信息。

25、在一些实施例中，本申请的风电机组偏航系统的驱动系统，包括总开关、旁路装置、软启动装置、换向接触器及偏航电机。通过总开关处于闭合状态且风电机组有偏航需求时，控制晶闸管电路的晶闸管的导通角，控制晶闸管电路保持导通状态，且用于控制换向使换向接触器连通、晶闸管电路和偏航电机导通，控制晶闸管电路的晶闸管的导通角，实现偏航电机软启动。如此在风电机组偏航系统的驱动系统启动时，软启动装置进入开机状态，软启动控制器控制晶闸管电路的晶闸管的导通角，控制晶闸管电路保持导通状态，快速启动，启动时间快，响应迅速及可靠性较高。

技术特征：

1.一种风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，所述的风电机组偏航系统的驱动系统被配置为：在所述偏航电机的电压达到额定电压，且所述偏航电机的频率为额定频率的情况下，所述软启动控制器控制所述换向接触器连通所述旁路装置和所述晶闸管电路平滑切换，所述旁路装置和所述偏航电机导通，控制所述旁路装置导通。

3.如权利要求1所述的风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，所述旁路装置包括旁路接触器，所述旁路接触器内置于所述软启动装置。

4.如权利要求1所述的风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，所述晶闸管电路包括三相晶闸管，所述三相晶闸管的每一相包括一组晶闸管组件。

5.如权利要求4所述的风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，所述总开关包括空气开关，所述晶闸管电路电连接于所述换向接触器与所述空气开关之间。

6.如权利要求1所述的风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，所述风电机组偏航系统的驱动系统还包括检测装置，所述检测装置与所述软启动控制器电连接，所述检测装置用于采集所述偏航电机的运行状态信息，生成检测信号信息簇，所述运行状态信息包括载荷、转速、电压及电流；

7.如权利要求6所述的风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，所述软启动装置用于在检测到所述负载的载荷达到预定载荷的情况下，采用斜坡加限流起动的方式，自适应所述预定载荷启动。

8.如权利要求6所述的风电机组偏航系统的驱动系统，其特征在于，所述检测装置用于采集偏航系统的运行状态信息；

9.一种风电机组偏航系统的驱动方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一项所述的风电机组偏航系统的驱动系统，所述的风电机组偏航系统的驱动系统包括总开关、旁路装置、软启动装置及换向接触器；所述风电机组偏航系统的驱动方法包括：

10.如权利要求9所述的风电机组偏航系统的驱动方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述偏航电机的电压达到额定电压，且所述偏航电机的频率为额定频率的情况下，所述软启动控制器控制所述换向接触器连通所述旁路装置和所述晶闸管电路平滑切换，所述旁路装置和所述偏航电机导通，控制所述旁路装置导通。

11.如权利要求9所述的风电机组偏航系统的驱动方法，其特征在于，所述软启动装置用于接收所述偏航电机的运行状态信息，生成检测信号信息簇，采用斜坡加限流起动的方式，自适应所述偏航电机的负载启动，所述运行状态信息包括载荷、转速、电压及电流。

12.如权利要求9所述的风电机组偏航系统的驱动方法，其特征在于，所述的风电机组偏航系统的驱动方法还包括：

技术总结
本申请提供一种风电机组偏航系统的驱动系统及方法。其中，驱动系统包括总开关、旁路装置、软启动装置、换向接触器及偏航电机。旁路装置连接于总开关和偏航系统的偏航电机之间；软启动装置与旁路装置并联；换向接触器连接于旁路装置和偏航电机之间，以及软启动装置和偏航电机之间；软启动装置包括晶闸管电路和软启动控制器，在总开关处于闭合状态且有偏航需求时，软启动控制器控制晶闸管电路的晶闸管的导通角，控制晶闸管电路保持导通状态，换向接触器、晶闸管电路和偏航电机导通，以实现偏航电机软启动。

技术研发人员：王建勇,曹广启,孙振军,朱秀贤,宋丽丽
受保护的技术使用者：上海电气风电集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4