一种风力发电机组电能引接装置和方法

日期:2019-06-12 21:37:23

一种风力发电机组电能引接装置和方法
【专利摘要】本发明提供一种风电机组电能引接装置以及方法,在所述风电机组与电网之间设置包含引接电缆、引接电缆固定装置、风电机组出线、风电机组出线固定装置、环形导体等的电能引接装置,使得风电机组在风机叶轮的带动下发电,风电机组出线把风电机组发出的电能引接到环形导体上,风机随风旋转时,环形导体总与引接电缆以及风电机组出线紧密的接触,引接电缆从环形导体上引出电能,整个风力发电过程无需停机调整即可顺利地将风电机组发出的电能输送到电网。
【专利说明】一种风力发电机组电能引接装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电【技术领域】,尤其涉及一种风力发电机组电能引接装置和方法。
【背景技术】
[0002]风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电是一种取之不尽用之不竭的清洁无污染能源,是当前世界经济开发规模最大的新能源。风力发电是把风的动能转变成机械能,再把机械能转化为电能。其原理是利用风带动风轮叶片旋转,再通过增速机将旋转的速度提升来促使发电机发电。风力发电机的风轮包括至少两只叶片,当风吹向所述叶片时,气动力驱动所述风轮转动。由于自然界风的速度和方向是不断变化的,所述风力发电机在工作过程中,需要不断地跟踪调整所述叶片迎风面的夹角,以完成最佳的风能捕获及功率控制。在调整过程中,要使风力发电机迎着风向才能获得最大的风能利用率,因此,风力发电机的机舱要随着风向的变化不断调整方向,确保叶片处于最佳的迎风角。
[0003]然而,目前风力发电机组电源引出线引接的方法中,基本上都采用直接从风电机组出线端引接的方式,即引出线电缆直接接在风力风电机组的出线上。而风力发电机的偏航迎风的功能使得风力发电机随着风速的变化不断旋转,当风力发电机的旋转角度超过一定程度时,必然会出现电缆扭转的现象,扭转可能会超过电缆的承受范围而损伤电缆。因此需要风力发电机停机,重新校正电缆和风电机组的角度位置。造成了能源的浪费,且校正很不方便。
[0004]因此,需要一种新型风力发电机组电能引接装置和方法,能够解决风电机组随着风速变化而旋转,继而造成电源引接电缆扭转的问题。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一种风力发电机组电能引接装置和方法,能够解决风电机组随着风速变化而旋转,继而造成电源引接电缆扭转的问题。
[0006]为解决上述问题,本发明提出一种风电机组电能引接装置,设置在所述风电机组与电网之间,所述引接装置包括:引接电缆、引接电缆固定装置、风电机组出线、风电机组出线固定装置以及环形导体;所述引接电缆从所述环形导体上引出电能至所述电网;所述引接电缆固定装置固定所述引接电缆并使得所述引接电缆能与环形导体紧密接触;所述风电机组出线固定装置固定所述风电机组出线;所述风电机组出线把风电机组发出的电能引接到所述环形导体上;所述环形导体连接所述风电机组出线和所述引接电缆并随着风电机组的风机的旋转而旋转。
[0007]进一步的,所述环形导体为三相环形导体,所述风电机组出线的三相端和所述引接电缆的三相端分别与所述三相环形导体的三相端的相应端连接。
[0008]进一步的,所述环形导体为环周有开口的环状结构。[0009]进一步的,所述开口设在与引接电缆固定装置相接的位置,和/或与所述风电机组出线固定装置相接的位置。
[0010]进一步的,所述环形导体为圆周完整的圆环状结构。
[0011]进一步的,所述环形导体具有内环圈和外环圈,所述内环圈或所述外环圈上设有电缆线孔,所述风电机组出线和所述引接电缆穿过相应的电缆线孔。
[0012]进一步的,所述内环圈与所述外环圈能够相对转动,且未设电缆线孔的环圈与所述引接电缆固定装置和风电机组出线固定装置连接。
[0013]进一步的,所述外环圈具有圆弧形的滑轨,所述滑轨具有与其配合的滑块,所述内环圈与所述滑块固定连接。
[0014]进一步的,所述环形导体包括内环圈、中环圈和外环圈,每个环圈为环形导体三相端的一个相端,能够两两环圈相对转动,且每个环圈上均设有电缆线孔,所述风电机组出线和所述引接电缆穿过相应的电缆线孔。
[0015]进一步的,所述引接电缆固定装置和/或风电机组出线固定装置为带有电缆线孔的圆盘、电缆线夹板、用于吊装的绳索或者固定架。
[0016]本发明还提供一种风电机组电能引接方法,包括:
[0017]在风电机组的电能输出端和电网之间设置上述之一的风电机组电能引接装置;
[0018]所述风电机组的风机随风旋转以产生电能发电;
[0019]所述风电机组出线把风电机组发出的电能引接到所述环形导体上;
[0020]所述引接电缆从所述环形导体上引出电能,且风机旋转过程中环形导体总能与所述引接电缆以及风电机组出线紧密接触,从而顺利地将电能输送到电网。
[0021]与现有技术相比,本发明提供的风电机组电能引接装置及方法,在所述风电机组与电网之间设置包含引接电缆、引接电缆固定装置、风电机组出线、风电机组出线固定装置、环形导体等的电能引接装置,使得风电机组在风机叶轮的带动下发电,风电机组出线把风电机组发出的电能引接到环形导体上,风机会随风旋转时,环形导体总与引接电缆以及风电机组出线紧密的接触,引接电缆从环形导体上引出电能,整个风力发电过程无需停机调整即可顺利地将风电机组发出的电能输送到电网。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是风电机组电能引接装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]本发明的核心思想是公开一种风电机组电能引接装置及方法,在所述风电机组与电网之间设置包含引接电缆、引接电缆固定装置、风电机组出线、风电机组出线固定装置、环形导体等的电能引接装置,使得风电机组在风机叶轮的带动下发电,风电机组出线把风电机组发出的电能引接到环形导体上,风机会随风旋转时,环形导体总与引接电缆以及风电机组出线紧密的接触,引接电缆从环形导体上引出电能,整个风力发电过程无需停机调整即可顺利地将风电机组发出的电能输送到电网。
[0024]为使本发明的目的、特征更明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明,然而,本发明可以用不同的形式实现,不应认为只是局限在所述的实施例。[0025]请参考图1,本发明一种风电机组电能引接装置,设在所述风电机组与电网之间,所述引接装置包括:引接电缆、引接电缆固定装置、风电机组出线、风电机组出线固定装置以及环形导体;所述引接电缆从所述环形导体上引出电能至所述电网;所述引接电缆固定装置固定所述引接电缆并使得所述引接电缆能与环形导体紧密接触;所述风电机组出线固定装置固定所述风电机组出线;所述风电机组出线把风电机组发出的电能引接到所述环形导体上;所述环形导体连接所述风电机组出线和所述引接电缆并随着风电机组的风机的旋转而旋转。
[0026]本实施例还提供一种风电机组电能引接方法,包括:
[0027]首先,在风电机组的电能输出端和电网之间设置上述的风电机组电能引接装置;
[0028]接着,所述风电机组的风机随风旋转以产生电能发电;
[0029]然后,所述风电机组出线把风电机组发出的电能引接到所述环形导体上;
[0030]接着,所述引接电缆从所述环形导体上引出电能,且风机旋转过程中环形导体总能与所述引接电缆以及风电机组出线紧密接触,从而顺利地将电能输送到电网。
[0031 ] 即风电机组在风机叶轮的带动下发电,风电机组出线把风电机组发出的电能引接到环形导体上,在风速变化时,风电机组的风机会随着旋转,但是不管怎样旋转,环形导体总能与引接电缆以及风电机组出线紧密的接触。引接电缆从环形导体上引出电能,并顺利的将电能输送到电网。
[0032]本实施例中,所述环形导体为三相环形导体,所述风电机组出线的三相端和所述引接电缆的三相端分别与所述三相环形导体的三相端的相应端连接,所述环形导体为圆周完整的圆环状结构,包括内环圈、中环圈和外环圈,每个环圈为环形导体三相端的一个相端,两两环圈能够相对转动,且每个环圈上均设有电缆线孔,所述风电机组出线和所述引接电缆穿过相应的电缆线孔;所述引接电缆固定装置和/或风电机组出线固定装置为带有电缆线孔的圆盘、用于吊装的绳索或者固定架。本实施例中,所述外环圈具有圆弧形的滑轨,所述滑轨具有与其配合的滑块,所述内环圈与所述滑块固定连接。
[0033]在本发明的其他实施例中,所述环形导体为环周有开口的环状结构,所述开口设在与引接电缆固定装置相接的位置,和/或与所述风电机组出线固定装置相接的位置;所述外环圈具有圆弧形的滑轨,所述滑轨具有与其配合的滑块,所述内环圈与所述滑块固定连接;所述引接电缆固定装置和/或风电机组出线固定装置可以为带有电缆线孔的圆盘、电缆线夹板、用于吊装的绳索或者固定架。
[0034]综上所述,本发明提供的风电机组电能引接装置及方法,在所述风电机组与电网之间设置包含引接电缆、引接电缆固定装置、风电机组出线、风电机组出线固定装置、环形导体等的电能引接装置,使得风电机组在风机叶轮的带动下发电,风电机组出线把风电机组发出的电能引接到环形导体上,风机会随风旋转时,环形导体总与引接电缆以及风电机组出线紧密的接触,引接电缆从环形导体上引出电能,整个风力发电过程无需停机调整即可顺利地将风电机组发出的电能输送到电网。
[0035]显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种风电机组电能引接装置,设置在所述风电机组与电网之间,其特征在于,所述引接装置包括:引接电缆、引接电缆固定装置、风电机组出线、风电机组出线固定装置以及环形导体;所述引接电缆从所述环形导体上引出电能至所述电网;所述引接电缆固定装置固定所述引接电缆并使得所述引接电缆能与环形导体紧密接触;所述风电机组出线固定装置固定所述风电机组出线;所述风电机组出线把风电机组发出的电能引接到所述环形导体上;所述环形导体连接所述风电机组出线和所述引接电缆并随着风电机组的风机的旋转而旋转。
2.如权利要求1所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述环形导体为三相环形导体,所述风电机组出线的三相端和所述引接电缆的三相端分别与所述三相环形导体的三相端的相应端连接。
3.如权利要求2所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述环形导体为环周有开口的环状结构。
4.如权利要求3所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述开口设在与引接电缆固定装置相接的位置,和/或与所述风电机组出线固定装置相接的位置。
5.如权利要求2所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述环形导体为圆周完整的圆环状结构。
6.如权利要求2至5中任一项所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述环形导体具有内环圈和外环圈,所述内环圈或所述外环圈上设有电缆线孔,所述风电机组出线和所述引接电缆穿过相应的电缆线孔。
7.如权利要求6所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述内环圈与所述外环圈能够相对转动,且未设电缆线孔的环圈与所述引接电缆固定装置和风电机组出线固定装置连接。
8.如权利要求2至5中任一项所述的所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述环形导体包括内环圈、中环圈和外环圈,每个环圈为环形导体三相端的一个相端,能够两两相对转动,且每个环圈上均设有电缆线孔,所述风电机组出线和所述引接电缆穿过相应的电缆线孔。
9.如权利要求1至所述的风电机组电能引接装置,其特征在于,所述引接电缆固定装置和/或风电机组出线固定装置为带有电缆线孔的圆盘、电缆线夹板、用于吊装的绳索或者固定架。
10.一种风电机组电能引接方法,其特征在于,包括: 在风电机组的电能输出端和电网之间设置权利要求1至9任一项所述的风电机组电能引接装置; 所述风电机组的风机随风旋转以产生电能发电; 所述风电机组出线把风电机组发出的电能引接到所述环形导体上; 所述引接电缆从所述环形导体上引出电能,且风机旋转过程中环形导体总能与所述引接电缆以及风电机组出线紧密接触,从而顺利地将电能输送到电网。
【文档编号】H01R35/00GK103904516SQ201410155873
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】李义新, 王嘉毅, 尹万杰, 林贞汛, 叶明星, 吴增强 申请人:上海电机学院


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