帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及帶有自動轉換的電能存儲系統(tǒng)領域，具體為一種帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器。
【背景技術】
[0002]風電控制器是風力發(fā)電機組主控系統(tǒng)的核心控制器件，主控系統(tǒng)是風機控制系統(tǒng)的主體，它實現(xiàn)自動啟動、自動調向、自動調速、自動并網(wǎng)、自動解列、故障自動停機、自動電纜解繞及自動記錄與監(jiān)控等重要控制、保護功能。由于風電控制器對風機安全控制的重要作用，傳統(tǒng)的風電控制器通常采用外部UPS供電模式，但由于風電機組的工作環(huán)境一般都較為惡劣，尤其是冬季溫度異常寒冷，外部UPS電源極易出現(xiàn)失效問題，從而導致控制器出現(xiàn)瞬間失電故障，風機不僅出現(xiàn)緊急停機，帶來運行安全隱患，而且控制器將丟失數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)丟失將導致后續(xù)故障無法進行數(shù)據(jù)追溯和分析。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種結構簡單、使用方便、適應性強、切換迅速、安全可靠的備用電源設備，本實用新型公開了一種帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器。
[0004]本實用新型通過如下技術方案達到發(fā)明目的:
[0005]—種帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器，包括控制器，控制器內(nèi)設有中央處理器，其特征是:還包括直流不間斷電源、蓄能備用電源和電流轉換器，直流不間斷電源和蓄能備用電源這兩者并聯(lián)后共同連接至控制器內(nèi)的中央處理器，電流轉換器的兩端分別連接直流不間斷電源和中央處理器。
[0006]所述的帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器，其特征是:直流不間斷電源的電動勢為24V，蓄能備用電源選用額定工作電壓不低于24V的超級電容，電流轉換器的輸出電流為
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[0007]超級電容的電容值根據(jù)中央處理器的功率和預定放電持續(xù)時間選擇，選型方法如下:
[0008]C——超級電容標稱容量，單位:法拉(F)；
[0009 ] Urated——超級電容額定工作電壓，單位:伏特(V );
[0010]Umin——超級電容終止工作電壓，單位:伏特(V);
[0011 ] t 超級電容放電持續(xù)時間，單位:秒(S)；
[0012]I一一負載電流，單位:安培(A);
[0013]超級電容輸出能量=1/2*I (Urated+Umin) t;
[0014]超級電容減少能量=l/2*C(Urated2-Umin2)；
[0015]超級電容內(nèi)阻r較小，忽略Ir導致的電壓降，可得近似計算公式:超級電容輸出能量=超級電容減少能量，得:C=I (Urated+Umin) t/(Urated+Umin2 )，根據(jù)上式即可計算超級電容的標稱容量。
[0016]本實用新型使用時，正常情況下，直流不間斷電源向控制器的中央處理器供電，同時對蓄能備用電源充電；當直流不間斷電源發(fā)生故障時，蓄能備用電源可維持向中央處理器供電，維持一段時間內(nèi)風機正常運轉并保持數(shù)據(jù)，從而使操作人員有時間采取應急措施，避免風機緊急停機帶來的安全隱患以及丟失數(shù)據(jù)導致的嚴重后果。
[0017]本實用新型的有益效果是:結構簡單，使用方便，適應性強，切換迅速，安全可靠。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下通過具體實施例進一步說明本實用新型。
[0020]實施例1
[0021]—種帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器，包括控制器1、直流不間斷電源2、蓄能備用電源3和電流轉換器4，如圖1所示，具體結構是:
[0022]控制器I內(nèi)設有中央處理器11，直流不間斷電源2和蓄能備用電源3這兩者并聯(lián)后共同連接至控制器I內(nèi)的中央處理器U，電流轉換器4的兩端分別連接直流不間斷電源2和中央處理器11。
[0023]本實施例中:直流不間斷電源2的電動勢為24V，蓄能備用電源3選用額定工作電壓不低于24V的超級電容，電流轉換器4的輸出電流為20mA。
[0024]超級電容的電容值根據(jù)中央處理器11的功率和預定放電持續(xù)時間選擇，選型方法如下:
[0025]C一一超級電容標稱容量，單位:法拉(F);
[0026]Urated——超級電容額定工作電壓，單位:伏特(V )；
[0027]Umin——超級電容終止工作電壓，單位:伏特(V);
[0028]t 超級電容放電持續(xù)時間，單位:秒(S)；
[0029]I一一負載電流，單位:安培(A);
[0030]超級電容輸出能量=1/2* I ( Urated+Umin ) t;
[0031 ]超級電容減少能量=l/2*C(Urated2-Umin2)；
[0032]超級電容內(nèi)阻r較小，忽略Ir導致的電壓降，可得近似計算公式:超級電容輸出能量=超級電容減少能量，得:C=I (Urated+Umin) t/(Urated+Umin2 )，根據(jù)上式即可計算超級電容的標稱容量。
[0033]本實施例使用時，正常情況下，直流不間斷電源2向控制器I的中央處理器11供電，同時對蓄能備用電源3充電；當直流不間斷電源2發(fā)生故障時，蓄能備用電源3可維持向中央處理器11供電，維持一段時間內(nèi)風機正常運轉并保持數(shù)據(jù)，從而使操作人員有時間采取應急措施，避免風機緊急停機帶來的安全隱患以及丟失數(shù)據(jù)導致的嚴重后果。
【主權項】
1.一種帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器，包括控制器(I)，控制器(I)內(nèi)設有中央處理器(11)，其特征是:還包括直流不間斷電源(2)、蓄能備用電源(3)和電流轉換器(4)，直流不間斷電源(2)和蓄能備用電源(3)這兩者并聯(lián)后共同連接至控制器(I)內(nèi)的中央處理器(11)，電流轉換器(4)的兩端分別連接直流不間斷電源(2)和中央處理器(11)。2.如權利要求1所述的帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器，其特征是:直流不間斷電源(2)的電動勢為24V，蓄能備用電源(3)選用額定工作電壓不低于24V的超級電容，電流轉換器(4)的輸出電流為20mA。
【專利摘要】本實用新型涉及帶有自動轉換的電能存儲系統(tǒng)領域，具體為一種帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器。一種帶內(nèi)部蓄能備用電源的風電控制器，包括控制器(1)，控制器(1)內(nèi)設有中央處理器(11)，其特征是：還包括直流不間斷電源(2)、蓄能備用電源(3)和電流轉換器(4)，直流不間斷電源(2)和蓄能備用電源(3)這兩者并聯(lián)后共同連接至控制器(1)內(nèi)的中央處理器(11)，電流轉換器(4)的兩端分別連接直流不間斷電源(2)和中央處理器(11)。本實用新型結構簡單，使用方便，適應性強，切換迅速，安全可靠。
【IPC分類】H02J9/06
【公開號】CN205377438
【申請?zhí)枴緾N201520974177
【發(fā)明人】趙知淵, 周錦鋒
【申請人】上海珠淼科技有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年11月30日