專(zhuān)利名稱(chēng)：用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)操作方法和風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于包括感應(yīng)發(fā)電機(jī)和相位超前電容器的維護(hù)操作方法以及風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)。特別地，本發(fā)明涉及用于風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)操作方法，該風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)包括設(shè)置為直立在地面或水上的塔架、支撐在塔架上以被控制在偏航方向(yaw direction)旋轉(zhuǎn)的吊艙(nacelle)、以及具有設(shè)置在吊艙上的葉片斜度(pitch)控制裝置的多個(gè)可旋轉(zhuǎn)葉片，其中感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)可以改善，并且本發(fā)明還涉及風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
近些年，考慮到環(huán)保，使用風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生可再生能源已經(jīng)變得普遍化。大尺寸風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)常常采用所謂的吊艙型風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，其包括配備有葉片的轉(zhuǎn)子頭、用于容納動(dòng)カ傳遞系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的吊艙、以及用干支撐吊艙的塔架。動(dòng)カ傳遞系統(tǒng)用于將轉(zhuǎn)子頭側(cè)的扭矩傳遞至發(fā)電機(jī)側(cè)，并且通常包括增速傳動(dòng)裝置，使得轉(zhuǎn)子頭的旋轉(zhuǎn)速度増加，以傳遞至發(fā)電機(jī)。在這種類(lèi)型的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)中，感應(yīng)發(fā)電機(jī)已經(jīng)被普遍使用。然而，不能進(jìn)行功率因數(shù)控制，因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)功率因數(shù)對(duì)應(yīng)于發(fā)電機(jī)的輸出功率確定。因此，在常規(guī)發(fā)電機(jī)中，相位超前電容器并聯(lián)連接至功率輸出線(xiàn)路5，以改善功率輸出的滯后功率因數(shù)。例如，日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.Hll_41990(專(zhuān)利公開(kāi)I)示出了一種結(jié)構(gòu)，其中多個(gè)電カ發(fā)電機(jī)単元并聯(lián)設(shè)置，并且每個(gè)電カ發(fā)電機(jī)単元分別包括經(jīng)由磁力開(kāi)關(guān)連接至電カ發(fā)電機(jī)的輸出線(xiàn)的相位超前電容器，其中連接的相位超前電容器的數(shù)量根據(jù)總的功率輸出的下降而增加，從而功率輸出的功率因數(shù)被控制以保持常數(shù)。日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2006-109568(專(zhuān)利公開(kāi)2)示出了一種結(jié)構(gòu)，其中聯(lián)接裝置插入連接感應(yīng)發(fā)電機(jī)和配電系統(tǒng)的輸出線(xiàn)，其中聯(lián)接裝置包括用于將感應(yīng)發(fā)電機(jī)與配電系統(tǒng)聯(lián)接在一起的電流接觸器，其中相位超前電容器經(jīng)由開(kāi)關(guān)元件連接至電流接觸器和配電系統(tǒng)之間的輸出線(xiàn)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，相位超前電容器在電流接觸器打開(kāi)之前連接至輸出線(xiàn)，由此控制電壓波動(dòng)。[專(zhuān)利公開(kāi)I]日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.Hll-41990[專(zhuān)利公開(kāi)2]日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2006-109568

發(fā)明內(nèi)容
然而，配備在常規(guī)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)上的、采用相位超前電容器的功率因數(shù)改進(jìn)電路目標(biāo)僅是改善輸出功率的功率因數(shù)。功率因數(shù)改進(jìn)電路使并聯(lián)的相位超前電容器斷開(kāi)不使用它，并且因此，相位超前電容器的利用率不高。另ー方面，在配電系統(tǒng)中存在多種引起滯后功率因數(shù)的反應(yīng)器負(fù)載，然而，由于其成本，為每個(gè)反應(yīng)器負(fù)載安裝功率因數(shù)改進(jìn)電路以改善滯后功率因數(shù)是困難的。而且，如果這種相位超前電容器例如安裝在換流器裝置中，如安裝在位于每個(gè)房間或商務(wù)辦公室中的空調(diào)設(shè)備中，則存在發(fā)熱或起火的危險(xiǎn)。因此，安裝這種相位超前電容器的主體限于沒(méi)有發(fā)熱或起火危險(xiǎn)的一類(lèi)電カ機(jī)器和設(shè)備。
如果存在多種反應(yīng)器負(fù)載，則總的系統(tǒng)相位因子減小，因此為了適應(yīng)它，需要較大容量的變壓器或斷路器。因此，通過(guò)提供用于風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)操作方法和風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)，本發(fā)明用來(lái)解決上述問(wèn)題，該風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)可以有效地利用配備在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的相位超前電容器，并對(duì)系統(tǒng)側(cè)的相位因子的改善起作用。本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)操作方法，所述風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)包括由葉片的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)發(fā)電機(jī)、用于將所述感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率輸出至配電系統(tǒng)的功率輸出線(xiàn)路、以及并聯(lián)連接至所述功率輸出線(xiàn)路的至少ー個(gè)相位超前電容器，該方法包括在選擇用于將所述葉片設(shè)置為順槳狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)停止)的維護(hù)模式時(shí)釋放所述相位超前電容器和所述功率輸出線(xiàn)路之間的連接的第一步驟；和通過(guò)手動(dòng)操作或自動(dòng)操作恢復(fù)所述相位超前電容器和所述功率輸出線(xiàn)路之間的連接的第二步驟，其中恢復(fù)與所述功率輸出線(xiàn)路連接的所述相位超前電容器通過(guò)連接配電系統(tǒng)的連接部執(zhí)行所述配電系統(tǒng)中的反應(yīng)器負(fù)載的 功率因數(shù)改善。在本發(fā)明中，當(dāng)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)處于備用狀態(tài)在維護(hù)模式中停用時(shí)，已經(jīng)釋放與功率輸出線(xiàn)路的連接的相位超前電容器通過(guò)手動(dòng)操作或自動(dòng)操作再次連接至功率輸出線(xiàn)路，使得相位超前電容器可以用于功率因數(shù)的改善。因此，設(shè)置在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)中的相位超前電容器可以有效地利用并對(duì)系統(tǒng)側(cè)的相位因子的改善起作用。應(yīng)當(dāng)注意到，配電(商用)系統(tǒng)是指從商用電カ饋送至負(fù)載的系統(tǒng)。在另一方面中，本發(fā)明提供了ー種風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)，包括支撐在設(shè)置為直立在地面上或水面上的塔架上的吊艙和支撐至所述吊艙的具有葉片斜度控制裝置的多個(gè)葉片，其中由所述葉片的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)發(fā)電機(jī)容納在所述吊艙中，并且用于將所述感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率輸出至配電系統(tǒng)的功率輸出線(xiàn)路和并聯(lián)連接至所述功率輸出線(xiàn)路的至少ー個(gè)相位超前電容器容納在所述吊艙或所述塔架中，該風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)包括控制電路，設(shè)置在所述吊艙或所述塔架中的至少ー個(gè)中，并用于所述功率輸出線(xiàn)路和所述相位超前電容器的連接或所述連接的釋放，其中所述控制電路包括第一控制單元、第二控制單元和第三控制單元，所述第一控制單元用于在所述葉片從使所述葉片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)模式切換至用于使所述葉片處于順槳狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)停止)的維護(hù)模式時(shí)釋放所述相位超前電容器和所述功率輸出線(xiàn)路之間的連接，第二控制單元用于通過(guò)來(lái)自設(shè)置在外部環(huán)境中的操作信號(hào)產(chǎn)生單元的操作信號(hào)恢復(fù)所述功率輸出線(xiàn)路和所述相位超前電容器之間的連接，第三控制單元用于通過(guò)與所述配電系統(tǒng)聯(lián)接的連接部將已經(jīng)與所述功率輸出線(xiàn)路恢復(fù)連接的所述相位超前電容器連接至配電系統(tǒng)側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)中，當(dāng)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)處于備用狀態(tài)在維護(hù)模式中停用時(shí)，已經(jīng)釋放與功率輸出線(xiàn)路的連接的相位超前電容器通過(guò)來(lái)自外部操作信號(hào)產(chǎn)生單元的此操作信號(hào)再次連接至功率輸出線(xiàn)路，使得相位超前電容器可以用于功率因數(shù)的改善。因此，設(shè)置在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的相位超前電容器可以有效地利用并對(duì)系統(tǒng)側(cè)的相位因子的改善起作用。而且，由風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的控制電路進(jìn)行上述一系列控制，因此可以根據(jù)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的操作狀態(tài)最大程度地有效利用相位超前電容器。優(yōu)選地，設(shè)置在外部環(huán)境中的操作信號(hào)產(chǎn)生單元包括便攜式終端，所述便攜式終端包括連接部，可連接至設(shè)置在所述吊艙和所述塔架中的至少ー個(gè)中的連接器；操作端組，包括產(chǎn)生用于所述功率輸出線(xiàn)路和所述相位超前電容器的連接或所述連接的釋放的操作信號(hào)的操作按鈕；以及用于顯示所述操作端組的顯示部。在這種結(jié)構(gòu)中，由于用于控制連接或連接的釋放的操作信號(hào)從可連接至風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的便攜式終端輸入，相位超前電容器可以由操作人員對(duì)應(yīng)于風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的備用狀態(tài)或停用操作快速地再次利用。因此，可以改善風(fēng)カ發(fā)電機(jī)的便利性，并可以提供電容器的利用率。優(yōu)選地，多個(gè)相位超前電容器并聯(lián)連接至所述功率輸出線(xiàn)路，并且所述操作端組能夠獨(dú)立地設(shè)置所述功率輸出線(xiàn)路和所述相位超前電容器中的每ー個(gè)的連接或所述連接的釋放。因此，每個(gè)相位超前電容器的連接根據(jù)在配電系統(tǒng)側(cè)評(píng)估的滯后功率因數(shù)獨(dú)立地設(shè)置，由此系統(tǒng)側(cè)的功率因數(shù)性能的改善會(huì)是穩(wěn)定的。而且，相位超前電容器的連接或連接的釋放根據(jù)相位超前電容器的狀態(tài)是可以選擇的，由此可以改善裝置的耐用性。 如上所述，在本發(fā)明中，當(dāng)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)處于備用狀態(tài)在維護(hù)模式中停用時(shí)，已經(jīng)釋放與功率輸出線(xiàn)路的連接的相位超前電容器通過(guò)來(lái)自外部操作信號(hào)產(chǎn)生單元的此操作信號(hào)再次連接至功率輸出線(xiàn)路，使得相位超前電容器可以用于功率因數(shù)的改善。因此，設(shè)置在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)中的相位超前電容器可以有效地利用并對(duì)系統(tǒng)側(cè)的相位因子的改善起作用。而且，由風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的控制電路進(jìn)行上述一系列控制，因此可以根據(jù)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的操作狀態(tài)最大程度地有效利用相位超前電容器。


圖I為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2為示出用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)方法的基本流程圖。圖3為示出風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的例子的示意圖。圖4為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的功能的方塊圖。圖5為示出便攜終端的操作的流程圖。圖6為示出啟動(dòng)屏的例子的示意圖。圖7為示出電容器使用設(shè)置屏的例子的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。然而，意圖是，除非有特殊的指定，尺寸、材料、形狀、它的相對(duì)位置等應(yīng)當(dāng)僅是說(shuō)明性的解釋?zhuān)⑶也皇窍拗票景l(fā)明的保護(hù)范圍。首先參照?qǐng)DI，將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I包括由葉片2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)發(fā)電機(jī)3、用于將感應(yīng)發(fā)電機(jī)3的輸出功率輸出至配電系統(tǒng)50的功率輸出線(xiàn)路5、以及并聯(lián)連接至功率輸出線(xiàn)路5的至少一個(gè)相位超前電容器10(10A，10B)。變壓器7設(shè)置在功率輸出線(xiàn)路5上，繼電器開(kāi)關(guān)6設(shè)置在感應(yīng)發(fā)電機(jī)3和變壓器7之間。相位超前電容器10經(jīng)由繼電器開(kāi)關(guān)9 (9A，9B)并聯(lián)連接至功率輸出線(xiàn)路5。繼電器開(kāi)關(guān)9設(shè)置為用于將相位超前電容器10與功率輸出線(xiàn)路5連接或斷開(kāi)并聯(lián)(parallelingoff)。如果多個(gè)相位超前電容器10設(shè)置在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中，則優(yōu)選繼電器開(kāi)關(guān)9A和9B分別設(shè)置在姆個(gè)相位電容器10和功率輸出線(xiàn)路5之間。風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I包括用于控制維護(hù)操作或驅(qū)動(dòng)操作的控制電路20?？刂齐娐?0主要從配備在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中的各種裝置接收傳感信號(hào)，并基于傳感信號(hào)控制各種裝置。優(yōu)選地，風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I還包括設(shè)置在內(nèi)部的操作信號(hào)產(chǎn)生單元，其中控制電路20從操作信號(hào)產(chǎn)生單元接收操作信號(hào)，并控制風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的維護(hù)操作或驅(qū)動(dòng)操
作。 操作信號(hào)產(chǎn)生單元可以由便攜式終端30組成。在下文中，將描述其中采用便攜式終端30的例子。功率輸出線(xiàn)路5通過(guò)在變壓器7輸出側(cè)的連接部60與配電(商用)系統(tǒng)50聯(lián)接。連接部60可以包括系統(tǒng)互連板(未示出)，其中系統(tǒng)互連板優(yōu)選包括功率輸出線(xiàn)路5和配電系統(tǒng)50的連接所需要的裝置。配電系統(tǒng)50為用于從商用電源51通過(guò)變壓器52饋送至反應(yīng)器負(fù)載53、54的系統(tǒng)。在本實(shí)施方式中，反應(yīng)器負(fù)載53、54為連接至配電系統(tǒng)50的設(shè)備，配電系統(tǒng)50為并聯(lián)使用類(lèi)型，使用商用電源51和風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I。特別地，反應(yīng)器負(fù)載53、54可以為其中設(shè)置風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的エ廠(chǎng)中的裝置，或風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的配件。在包括上述結(jié)構(gòu)的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中，相位超前電容器10AU0B主要用于在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)中改善功率輸出的功率因數(shù)。換句話(huà)說(shuō)，功率輸出線(xiàn)路5上的繼電器開(kāi)關(guān)6由控制電路20接通，并且接通繼電器開(kāi)關(guān)9A、9B，使得相位超前電容器10A、IOB連接到功率輸出線(xiàn)路5，由此進(jìn)行功率輸出的功率因數(shù)的改善。在本實(shí)施方式中，相位超前電容器10AU0B甚至還在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I放置在備用狀態(tài)或停止時(shí)使用，并且因此相位超前電容器10A、IOB對(duì)系統(tǒng)50側(cè)的相位因子的改善起作用。參照?qǐng)D2，將描述顯示用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的維護(hù)操作方法的基本流程。如果選擇風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的維護(hù)模式，則葉片2切換至順槳狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)停止)，使得風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I處于備用狀態(tài)或停止(SI)。此時(shí)，繼電器開(kāi)關(guān)9A、9B也由控制電路20接通，使得相位超前電容器10AU0B和功率輸出線(xiàn)路5之間的連接釋放(S2)。這種狀態(tài)是風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的常規(guī)備用狀態(tài)或常規(guī)停止?fàn)顟B(tài)。在本實(shí)施方式中，在設(shè)定維護(hù)模式之后(S3)，相位超前電容器10AU0B根據(jù)需要通過(guò)手動(dòng)操作或者通過(guò)自動(dòng)操作返回連接至功率輸出線(xiàn)路5。因此，當(dāng)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I放置為備用狀態(tài)或停止在維持模式時(shí)，已經(jīng)釋放與功率輸出線(xiàn)路的連接的相位超前電容器10AU0B通過(guò)手動(dòng)操作或者通過(guò)自動(dòng)操作再次連接至功率輸出線(xiàn)路5，使得相位超前電容器10AU0B能夠用于改善功率因數(shù)。因此，設(shè)置在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的相位超前電容器10AU0B可以有效地用來(lái)并對(duì)系統(tǒng)側(cè)I的相位因子改善起作用。接下來(lái)，將描述作為本實(shí)施方式的修改的另ー個(gè)實(shí)施方式，其中通過(guò)使用便攜式終端30設(shè)置相位超前電容器10的再利用(配電系統(tǒng)的功率因數(shù)的改善)。圖3為示出風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的例子的示意圖。風(fēng)カ發(fā)電機(jī)I包括設(shè)置為直立在地面或水面上的基座上的塔架11、設(shè)置在塔架2的上端的吊艙12、設(shè)置在吊艙3上的轉(zhuǎn)子頭13、連接至轉(zhuǎn)子頭13的多個(gè)葉片2、以及用于沿俯仰(pitch)方向驅(qū)動(dòng)葉片5的俯仰驅(qū)動(dòng)(pitch driving)裝置14。塔架11具有從基座向上延伸的柱狀形狀。塔架11例如可以由單個(gè)柱狀構(gòu)件形成，或由沿直立方向排列并相互聯(lián)接的多個(gè)部件形成。如果塔架1 1由多個(gè)部件形成，則吊艙12設(shè)置在位于塔架11的頂部上的部件上。吊艙12支撐轉(zhuǎn)子頭13，并容納動(dòng)カ傳遞系統(tǒng)15和感應(yīng)發(fā)電機(jī)3。動(dòng)カ傳遞系統(tǒng)15包括連接至轉(zhuǎn)子頭13的主軸16、連接至主軸16的增速傳動(dòng)裝置17以及用于將增速傳動(dòng)裝置17連接至感應(yīng)發(fā)電機(jī)3的聯(lián)接器18。主軸16連接轉(zhuǎn)子頭13，使得主軸16可以與葉片2和轉(zhuǎn)子頭13 —起旋轉(zhuǎn)，而主軸16通過(guò)主軸軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐至吊艙12的殼體側(cè)。增速傳動(dòng)裝置17設(shè)置在主軸16和聯(lián)接器18之間，并增加來(lái)自主軸16的旋轉(zhuǎn)速度輸入，并輸出至聯(lián)接器18。增速傳動(dòng)裝置17不限于特殊類(lèi)型的結(jié)構(gòu)，例如可以由行星齒輪傳動(dòng)型機(jī)構(gòu)和正齒輪傳動(dòng)型機(jī)構(gòu)(兩者均未顯示)構(gòu)成。俯仰驅(qū)動(dòng)裝置14使葉片2圍繞它的軸線(xiàn)(附圖中的虛線(xiàn))旋轉(zhuǎn)，以改變?nèi)~片2的俯仰角(pitch angle)?？刂齐娐?0包括設(shè)置在塔架11底部中的塔架側(cè)控制電路20A和容納在吊艙12內(nèi)的吊艙側(cè)控制電路20B?？刂齐娐?0A和20B都相互電連接。塔架側(cè)控制電路20A容納在發(fā)電板19內(nèi)。并聯(lián)連接至功率輸出線(xiàn)路5的相位超前電容器10可以容納在發(fā)電板19內(nèi)。分別對(duì)應(yīng)于塔架側(cè)控制電路20A和吊艙側(cè)控制電路20B的連接器25A、25B設(shè)置在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中。連接器25A電連接至塔架側(cè)控制電路20A，連接器25B電連接至吊艙側(cè)控制電路20B。因此，各種操作信號(hào)從便攜式終端30通過(guò)連接器25A、25B輸入到控制電路 20A、20B 中。圖4為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的功能的方塊示意圖。風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I和便攜式終端30在圖4中相互分開(kāi)地顯示。然而，便攜式終端30限定為包括在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中，因?yàn)楸銛y式終端30屬于外部操作信號(hào)產(chǎn)生部件類(lèi)型。風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的連接器25和便攜式終端30的連接部31中的每ー個(gè)在多個(gè)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I之間具有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格，使得便攜式終端30可連接至任何類(lèi)型的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I。便攜式終端30的連接部31可以直接連接至風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的連接器25，或者可以通過(guò)傳輸電纜連接至風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的連接器25。數(shù)據(jù)通過(guò)這種連接方式從便攜式終端30傳輸至風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)1，由此數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧繅埣恿?。因此，可以在短時(shí)間內(nèi)傳輸多個(gè)控制邏輯線(xiàn)路(logic)的操作信號(hào)。風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I主要包括連接器25、輸入-輸出接ロ 26和具有多個(gè)控制邏輯線(xiàn)路的控制電路20?？刂齐娐?0通過(guò)連接器25接收來(lái)自便攜式終端30的操作信號(hào)輸入，或者接收由各種傳感器檢測(cè)的信號(hào)，進(jìn)行多種處理，以產(chǎn)生控制信號(hào)，并將這些控制信號(hào)發(fā)送至各種裝置?？刂齐娐?0由包括CPU、R0M、RAM和存儲(chǔ)器等的硬件組成。優(yōu)選地，所述控制邏輯線(xiàn)路的每個(gè)功能都由所述硬件實(shí)現(xiàn)。該實(shí)施方式示出了其中每個(gè)控制邏輯線(xiàn)路由軟件實(shí)現(xiàn)的例子，然而，每個(gè)控制邏輯線(xiàn)路可以由硬件邏輯線(xiàn)路(邏輯電路)構(gòu)建。輸入-輸出接ロ 26從便攜式終端30、各種傳感器和各種裝置等接收信號(hào)，將這些信號(hào)傳遞至每個(gè)控制電路20，并將由控制電路20產(chǎn)生的控制信號(hào)傳遞至各種裝置。應(yīng)當(dāng)注意到，輸入-輸出接ロ 26可以限定為包括連接器25。 在控制邏輯線(xiàn)路中，基于操作信號(hào)al、a2、a3設(shè)置操作條件，從而控制邏輯線(xiàn)路在該條件下進(jìn)行處理，以產(chǎn)生控制信號(hào)bl、b2、b3。操作信號(hào)al、a2、a3包括用于選擇性地使控制邏輯線(xiàn)路的選擇信號(hào)或用于設(shè)置控制邏輯線(xiàn)路的條件的數(shù)值信號(hào)有效。這些操作信號(hào)al、a2、a3輸入至控制電路20，以便設(shè)置控制邏輯線(xiàn)路的有效/無(wú)效，或者將數(shù)值條件輸入至控制邏輯線(xiàn)路，由此在所述操作條件下由控制邏輯線(xiàn)路產(chǎn)生控制信號(hào)bl、b2、b3。在該實(shí)施方式中，控制邏輯線(xiàn)路包括用于將相位超前電容器10與功率輸出線(xiàn)路5連接或斷開(kāi)并聯(lián)的至少ー個(gè)功率因數(shù)改進(jìn)邏輯線(xiàn)路21。功率因數(shù)改進(jìn)邏輯線(xiàn)路21包括第一控制單元22、第二控制單元23和第三控制單元24，第一控制單元22用于在接收到用于切換至維護(hù)模式的模式切換信號(hào)時(shí)將相位超前電容器10A，IOB從功率輸出線(xiàn)路5上斷開(kāi)并聯(lián)，第二控制單元23用于通過(guò)從便攜式終端30輸入的操作信號(hào)恢復(fù)功率輸出線(xiàn)路5和相位超前電容器10AU0B之間的連接，第三控制單元24用于通過(guò)與配電系統(tǒng)50連接的連接部60將已經(jīng)與功率輸出線(xiàn)路5恢復(fù)連接的相位超前電容器10AU0B連接至配電系統(tǒng)側(cè)。功率輸出線(xiàn)路5與相位超前電容器10AU0B的連接或斷開(kāi)并聯(lián)由繼電器開(kāi)關(guān)9A、9B進(jìn)行。相位超前電容器10AU0B與配電系統(tǒng)50側(cè)的連接由繼電器開(kāi)關(guān)6進(jìn)行。該功率因數(shù)改進(jìn)邏輯線(xiàn)路21包括與圖2中描述的控制基本相同的控制?？刂齐娐?0可以包括如上所述的多個(gè)控制邏輯線(xiàn)路。在設(shè)置在同一位置處的多個(gè)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中，每個(gè)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)優(yōu)選包括風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I之間的共用部分的控制邏輯線(xiàn)路的組合。因此，控制電路13包括這種可適用于同一位置上的其它風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的共用邏輯線(xiàn)路，由此能夠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建控制電路13，因此可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。便攜式終端30主要包括連接部31、操作端組32和顯示部34。便攜式終端30還可以包括板控制單元38、操作按鈕控制単元39和屏幕顯示控制單元40。便攜式終端30選擇地切換操作控制模式和維護(hù)模式，以進(jìn)行對(duì)應(yīng)于每種切換模式的預(yù)定控制。顯示部34顯示操作端的操作狀態(tài)，液晶顯示器用作顯示部。操作端組32產(chǎn)生用于操作信號(hào)，用于選擇性地使安裝在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中的控制電路20的控制邏輯線(xiàn)路有效。操作端組32可以由與顯示部34分開(kāi)設(shè)置的鍵盤(pán)構(gòu)成。優(yōu)選地，操作端組32由通過(guò)在顯示部34的顯示面上觸摸進(jìn)行操作的觸摸面板33構(gòu)成?？尚械氖遣捎靡话愕姆椒?例如，電阻層方法)作為觸摸面板33的操作方法。操作端組32包括用于使維護(hù)模式和操作控制模式中的一個(gè)選擇地有效的模式選擇按鈕35、用于選擇一個(gè)授予操作權(quán)的控制電路20的操作權(quán)選擇按鈕36以及用于在通過(guò)模式選擇按鈕35選擇維護(hù)模式時(shí)設(shè)定相位超前電容器的利用的電容器利用設(shè)定按鈕37。優(yōu)選地，這些按鈕顯示在觸摸面板33上。在操作端由顯示在顯示部34的觸摸面板33構(gòu)成的情況下設(shè)置的平板控制單元38顯示目標(biāo)操作按鈕，并在檢測(cè)到對(duì)觸摸面板33上的操作按鈕的壓カ時(shí)產(chǎn)生操作信號(hào)。因此，平板控制單元38在觸摸面板33上顯示目標(biāo)操作按鈕，并且由此，選擇按鈕和操作按鈕顯示在相同屏幕中，以能夠在視覺(jué)上容易操作。優(yōu)選地，在選擇維護(hù)模式吋，電容器利用設(shè)
定按鈕37通過(guò)平板控制單元28顯示在顯示部34上。操作按鈕控制単元39主要控制操作端組32的操作按鈕在顯示部34上的顯示或者操作按鈕的操作的有效/無(wú)效。操作按鈕控制単元39使操作按鈕能夠根據(jù)工作類(lèi)型顯示在顯示部34上，或者使操作按鈕的操作的有效/無(wú)效能夠控制，因此可以改善便攜式終端的操作性能。特別地，在ー個(gè)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I包括多個(gè)控制電路20A、20B的情況下，操作按鈕控制単元39根據(jù)需要控制操作按鈕的操作的顯示或操作的有效/無(wú)效，由此能夠防止由從兩個(gè)控制電路發(fā)送的混合操作信號(hào)引起的維護(hù)工作的控制的不穩(wěn)定性能或維護(hù)エ作的安全性的惡化。在存在多個(gè)控制電路20的情況中，操作按鈕控制單元39優(yōu)選包括向控制電路13中的一個(gè)授予操作權(quán)的功能。操作權(quán)用于設(shè)置來(lái)自操作按鈕的操作輸入的有效/無(wú)效。操作按鈕控制單元39接收來(lái)自便攜式終端30的授予操作權(quán)的操作，同時(shí)拒絕來(lái)自便攜式終端30的沒(méi)有授予操作權(quán)的操作。可替換的是，可以提前設(shè)置其上設(shè)置操作有效/無(wú)效限制的操作按鈕。如上所述，當(dāng)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I處于備用狀態(tài)或在維護(hù)模式中停用時(shí)，已經(jīng)釋放與功率輸出線(xiàn)路5的連接的相位超前電容器10通過(guò)來(lái)自便攜式終端30的操作信號(hào)再次連接至功率輸出線(xiàn)路5，使得相位超前電容器10可以用于配電系統(tǒng)50側(cè)的功率因數(shù)改善。因此，設(shè)置在風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I中的相位超前電容器10可以有效地利用并對(duì)系統(tǒng)側(cè)的相位因子的改善起作用。而且，由風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的控制電路20進(jìn)行上述一系列控制，由此可以根據(jù)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的操作狀態(tài)有效地利用相位超前電容器10。接下來(lái)，參照?qǐng)D5至10，將描述便攜式終端30的具體操作。圖5為示出便攜式終端的操作的流程，圖6為示出便攜式終端的啟動(dòng)屏的例子的示意圖，圖7為示出電容器利用設(shè)定屏的例子的示意圖。應(yīng)當(dāng)注意到，作為例子，該流程針對(duì)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)1，包括設(shè)置在塔架的底部中的塔架側(cè)控制電路20A和容納在吊艙中的吊艙側(cè)控制電路20B。首先，便攜式終端30的連接部31連接至風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的連接器25 (Sll)，隨后，啟動(dòng)屏在便攜式終端30的電源打開(kāi)之后顯示(S12)。啟動(dòng)屏的ー個(gè)例子在圖6中示出。用于選擇操作權(quán)的操作權(quán)選擇按鈕101和用于選擇維護(hù)模式和操作控制模式中的ー個(gè)的模式選擇按鈕104顯示在啟動(dòng)屏100上。操作權(quán)選擇按鈕101包括塔架按鈕(塔架側(cè)控制電路按鈕)102和吊艙按鈕(吊艙側(cè)控制電路按鈕)103，操作人員推動(dòng)與手持終端20連接的ー側(cè)的按鈕，以選擇控制電路20(S13)。如果推動(dòng)吊艙按鈕103，則吊艙側(cè)的控制電路20B被授予操作權(quán)，以便接受來(lái)自連接至吊艙側(cè)的控制電路20B的便攜式終端30的操作信號(hào)(S14)。此時(shí)，不接受來(lái)自連接至塔架側(cè)的控制電路20A的便攜式終端30的操作信號(hào)。另ー方面，如果推動(dòng)塔架按鈕102，則吊艙側(cè)控制電路20A被授予操作權(quán)，接受來(lái)自連接至塔架側(cè)的控制電路20A的便攜式終端30的操作信號(hào)(S15)。此時(shí)，不接受來(lái)自與吊艙側(cè)的控制電路20B連接的便攜式終端30的操作信號(hào)。接下來(lái)的步驟是用于所選擇側(cè)的控制電路20的便攜式終端30的操作。如果選擇用于控制電路20的操作權(quán)，則操作人員通過(guò)模式選擇按鈕104選擇模式(S16)。模式選擇按鈕104包括維護(hù)模式按鈕105和操作控制按鈕106。如果推動(dòng)操作控制 按鈕106，則風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I切換至操作控制模式(S17)。如果推動(dòng)維護(hù)模式按鈕105，則風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I切換至維護(hù)模式(S18)。操作控制模式的處理的說(shuō)明被省略了。如果風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I切換至維護(hù)模式，則顯示電容器利用設(shè)置屏(S19)。電容器利用設(shè)置屏的ー個(gè)例子在圖7中示出。電容器利用設(shè)定按鈕111用于選擇是否應(yīng)當(dāng)使用相位超前電容器10的利用設(shè)置，并且如果設(shè)置多個(gè)相位超前電容器10，單獨(dú)設(shè)置按鈕112用于通過(guò)每個(gè)電容器設(shè)置斷開(kāi)并聯(lián)或并聯(lián)(連接)。如果由電容器利用設(shè)定按鈕111選擇使用電容器利用設(shè)置(S20)，則通過(guò)每個(gè)電容器由單獨(dú)設(shè)置按鈕112設(shè)置相位超前電容器10AU0B的斷開(kāi)并聯(lián)或并聯(lián)(連接)。如果一旦推動(dòng)電容器利用設(shè)定按鈕111，則將利用設(shè)置設(shè)定為使用。隨后，如果再次推動(dòng)電容器利用設(shè)定按鈕111，則將利用設(shè)置設(shè)定為不使用。如果設(shè)定相位超前電容器10AU0B的斷開(kāi)并聯(lián)或連接，則操作信號(hào)傳輸至控制電路20。隨后，控制電路20基于操作信號(hào)執(zhí)行上述功率因數(shù)改善控制邏輯線(xiàn)路。因此，當(dāng)風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I處于備用狀態(tài)或維護(hù)模式中停用，則相位超前電容器10AU0B基于從諸如觸摸面板之類(lèi)的操作端組32的電容器利用設(shè)定按鈕111和單獨(dú)設(shè)置按鈕112輸入的操作信號(hào)與功率輸出線(xiàn)路5并聯(lián)或斷開(kāi)并聯(lián)。因此，根據(jù)需要，通過(guò)簡(jiǎn)單的操作容易改善配電系統(tǒng)50側(cè)的功率因數(shù)。而且，由于與電容器利用的設(shè)置相關(guān)的操作信號(hào)從便攜式終端20輸入，則對(duì)應(yīng)于切換至進(jìn)行維護(hù)的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)I的備用狀態(tài)的操作或停用操作，可以由操作人員快速再次利用相位超前電容器。因此，可以改善風(fēng)カ發(fā)電機(jī)I的便利性，并且可以提高每個(gè)相位超前電容器10AU0B的利用率。而且，每個(gè)相位超前電容器10的連接根據(jù)在配電系統(tǒng)50側(cè)評(píng)估的滯后功率因數(shù)獨(dú)立地設(shè)置，由此系統(tǒng)中的功率因數(shù)性能的改善會(huì)是穩(wěn)定的。
權(quán)利要求
1.一種用于風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)操作方法，所述風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)包括由葉片的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)發(fā)電機(jī)、用于將所述感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率輸出至配電系統(tǒng)的功率輸出線(xiàn)路、以及并聯(lián)連接至所述功率輸出線(xiàn)路的至少ー個(gè)相位超前電容器，該方法包括 在選擇用于將所述葉片設(shè)置為順槳狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)停止)的維護(hù)模式時(shí)釋放所述相位超前電容器和所述功率輸出線(xiàn)路之間的連接的第一步驟；和 通過(guò)手動(dòng)操作或自動(dòng)操作恢復(fù)所述相位超前電容器和所述功率輸出線(xiàn)路之間的連接的第二步驟， 其中，恢復(fù)與所述功率輸出線(xiàn)路連接的所述相位超前電容器通過(guò)連接配電系統(tǒng)的連接部執(zhí)行所述配電系統(tǒng)中的反應(yīng)器負(fù)載的功率因數(shù)改善。
2.ー種風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)，包括吊艙，所述吊艙支撐在塔架上，所述塔架設(shè)置為直立在地上或水上；和支撐至所述吊艙的具有葉片斜度控制裝置的多個(gè)葉片，其中，由所述葉片的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)發(fā)電機(jī)容納在所述吊艙中，并且用于將所述感應(yīng)發(fā)電機(jī)的功率輸出至配電系統(tǒng)的功率輸出線(xiàn)路和并聯(lián)連接至所述功率輸出線(xiàn)路的至少ー個(gè)相位超前電容器容納在所述吊艙或所述塔架中，該風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)包括 控制電路，設(shè)置在所述吊艙或所述塔架中的至少ー個(gè)中，并用于所述功率輸出線(xiàn)路和所述相位超前電容器的連接或用于釋放所述連接， 其中，所述控制電路包括第一控制單元、第二控制單元和第三控制單元，所述第一控制単元用于在所述葉片從使所述葉片旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)模式切換至用于使所述葉片處于順槳狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)停止)的維護(hù)模式時(shí)釋放所述相位超前電容器和所述功率輸出線(xiàn)路之間的連接，所述第二控制單元用于通過(guò)來(lái)自設(shè)置在外部環(huán)境中的操作信號(hào)產(chǎn)生單元的操作信號(hào)恢復(fù)所述功率輸出線(xiàn)路和所述相位超前電容器之間的連接，所述第三控制單元用于通過(guò)與所述配電系統(tǒng)連接的連接部將已經(jīng)與所述功率輸出線(xiàn)路恢復(fù)連接的所述相位超前電容器連接至所述配電系統(tǒng)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)，其中，設(shè)置在外部環(huán)境中的操作信號(hào)產(chǎn)生単元包括便攜式終端，所述便攜式終端包括連接部，可連接至設(shè)置在所述吊艙和所述塔架中的至少ー個(gè)中的連接器；操作端組，包括產(chǎn)生用于所述功率輸出線(xiàn)路和所述相位超前電容器的連接或用于釋放所述連接的操作信號(hào)的操作按鈕；以及用于顯示所述操作端組的操作狀態(tài)的顯示部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)カ渦輪發(fā)電機(jī)，其中，多個(gè)相位超前電容器并聯(lián)連接至所 述功率輸出線(xiàn)路，并且所述操作端組能夠獨(dú)立地設(shè)置所述功率輸出線(xiàn)路和每個(gè)所述相位超前電容器的連接或釋放所述連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)操作方法和一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，其可以有效地利用配備在風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的相位超前電容器，并對(duì)系統(tǒng)側(cè)的相位因子的改善起作用。一種用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)操作方法，所述風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)包括由葉片(2)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)發(fā)電機(jī)(3)、用于將所述感應(yīng)發(fā)電機(jī)(3)的功率輸出至配電系統(tǒng)的功率輸出線(xiàn)路(5)、以及并聯(lián)連接至所述功率輸出線(xiàn)路的至少一個(gè)相位超前電容器(10)，該方法包括在選擇維護(hù)模式時(shí)釋放相位超前電容器(10)和功率輸出線(xiàn)路(5)之間的連接的第一步驟；和通過(guò)手動(dòng)操作或自動(dòng)操作恢復(fù)相位超前電容器(10)和功率輸出線(xiàn)路(5)之間的連接的第二步驟，其中，恢復(fù)與功率輸出線(xiàn)路(5)連接的相位超前電容器(10)通過(guò)連接配電系統(tǒng)(50)的連接部(60)執(zhí)行所述配電系統(tǒng)(50)中的反應(yīng)器負(fù)載(53、54)的功率因數(shù)改善。
文檔編號(hào)H02P9/00GK102725955SQ20108000069
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月18日
發(fā)明者入江英治, 南亨, 福田光芳 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社