一种风力发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及风力发电【技术领域】，具体涉及一种风力发电系统，旨在提供一种供电稳定、发电效率高的风力发电系统；该风力发电系统包括设置有叶片的风力机，与风力机相连的同步电机，同步电机连接到控制系统，控制系统包括：机侧变流器、网侧变流器；同步电机通过机侧变流器相连有网侧变流器，网侧变流器通过滤波电路经变压器与电网相连；本实用新型不仅可以控制发电机输出的有功功率以实现最佳的风能跟踪控制，而且可以维持直流母线电压以及调节风电系统的输出无功，供电稳定性好、发电效率高。
【专利说明】—种风力发电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电【技术领域】，具体涉及一种风力发电系统。
【背景技术】
[0002]目前，可再生能源得到了很大的关注，风力发电作为一种新能源发电具有显著的环保效益和经济效益，随着风力发电和电子技术的发展，风力发电也在迅速的推广中，然而在实际的风力发电中，由于风力发电系统应用场合的特殊性，风速具有随机性和不确定性，往往会引起风力机输出功率的剧烈波动，使得系统的可靠性降低，使得风力发电系统供电发电效率低、供电很不稳定，系统运行效益很低等问题，已经不能够满足实际生产的需要。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的为解决了上述现有的技术缺点，提供一种供电稳定，发电效率高的风力发电系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供一种风力发电系统，包括设置有叶片的风力机，与所述风力机相连的同步电机，所述同步电机连接到控制系统，所述控制系统包括:机侧变流器、网侧变流器；所述同步电机通过机侧变流器相连有网侧变流器，所述网侧变流器通过滤波电路经变压器与电网相连。
[0005]优选的，所述叶片呈飞机翼形状。
[0006]优选的，所述同步电机为稀土永磁同步三相发电机。
[0007]优选的，所述机侧变流器与网侧变流器之间还设置有直流支撑电容。
[0008]优选的，所述机侧变流器和网侧变流器为四象限全功率变流器，且由两个完全相同的功率器件并联组成。
[0009]优选的，所述功率器件包括二极管和三极管，所述二极管的阳极与所述三极管的发射极连接，所述二极管的阴极与所述三级管的集电极相连。
[0010]本实用新型具有的有益效果是:本实用新型通过控制控制系统的机侧变流器从而控制发电机的有功功率以实现最佳风能跟踪控制，通过控制网侧变流器从而维持直流母线电压以及调节风电系统的输出无功；对风力发电系统的接口逆变器进行控制，通过发电机转速变化，能够根据不同控制策略调节输出的有功或无功，提高了供电稳定性、保证了较高的电能的质量及较高的发电效率，满足了生产的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本实用新型实施例中风力发电系统的示意图；[0013]图中:1、风力机，2、同步电机，3、控制系统，4、机侧变流器，5、网侧变流器，6、滤波
电路，7、变压器。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0015]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种风力发电系统，具体应用在风力发电设备上；该风力发电系统包括设置有叶片的风力机1，叶片呈飞机翼形状。与风力机I相连的有同步电机2，同步电机2为稀土永磁同步三相发电机；在本实用新型实施中，本实用新型优选的稀土永磁三相交流同步发电机规格型号为:FF-15KW/375r/AC380V，采用最先进高效的稀土永磁材料，具有超低起动力矩，比国标低40%、结构紧凑、体积小重量轻、运行平稳、效率高、易安装、便维护等特点，而且稀土永磁三相交流同步发电机的转子采用永磁结构，没有励磁绕组，不消耗励磁功率，具有很高的发电效率。
[0016]作为本实用新型的实施例，进一步的，同步电机2连接到控制系统3，控制系统3包括:机侧变流器4、网侧变流器5 ;同步电机2通过机侧变流器4相连有网侧变流器5，机侧变流器4与网侧变流器5之间还设置有直流支撑电容。机侧变流器4和网侧变流器5为四象限全功率变流器，且由两个完全相同的功率器件并联组成，保证了同步电机2的可控稳定运行，功率器件包括二极管和三极管，二极管的阳极与三极管的发射极连接，二极管的阴极与三级管的集电极相连。机侧变流器4用于控制同步电机2输出的有功功率以实现最佳的风能跟踪控制，且自动调节励磁电流幅值与相位，稳定同步电机2的交流电压，同时，通过同步电机2转矩电流的调节，实现电机功率整流输出；网侧变流器5用于维持直流母线电压以及调节风电系统的输出无功，且网侧变流器5连接机侧变流器4和电网，负责将电能传送至电网并维持直流电压的稳定；本实施例中，网侧变流器5通过滤波电路6经变压器7与电网相连，滤波电路6包括滤波器和交流励磁电容，可以有效的避免高频谐振，用于改善供电品质和系统电磁兼容性。
[0017]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种风力发电系统，其特征在于:包括设置有叶片的风力机(1)，与所述风力机(I)相连的同步电机(2)，所述同步电机(2)连接到控制系统(3)，所述控制系统(3)包括:机侧变流器(4 )、网侧变流器(5 );所述同步电机(2 )通过机侧变流器(4 )相连有网侧变流器(5 )，所述网侧变流器(5)通过滤波电路(6)经变压器(7)与电网相连。
2.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:所述叶片呈飞机翼形状。
3.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:所述同步电机(2)为稀土永磁同步三相发电机。
4.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:所述机侧变流器(4)与网侧变流器(5 )之间还设置有直流支撑电容。
5.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:所述机侧变流器(4)和网侧变流器(5)为四象限全功率变流器，且由两个完全相同的功率器件并联组成。
6.根据权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于:所述功率器件包括二极管和三极管，所述二极管的阳极与所述三极管的发射极连接，所述二极管的阴极与所述三级管的集电极相连。
【文档编号】H02J3/38GK203747433SQ201320869046
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】张玉峰 申请人:贵阳供电局