[实用新型]一种风力发电用低压穿越装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电用低压穿越装置，属于风力发电并网技术领域。

背景技术

随着人类社会的发展，能源、环境成为当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题，以清洁、可再生能源为主的能源结构将成为未来发展的必然。风能作为一种清洁、无污染的可再生能源越来越受到人们的关注，从某种意义上来说，风力发电是目前世界上最具有开发价值的可再生能源利用技术之一，近年来风力发电快速发展，大型风电场的并网运行已经成为风力发电发展的主流。

随着风电在电网比例的增加，并网风力发电系统的稳定运行起来越受到国家及各省电力公司的重视，风力发电的随机性和不稳定可能给电网安全平稳运行带来不利因素，反过来电网运行的波动也会给风电机组的安全带来危害。例如当电网的运行电压过低时，并网运行的风电机组如果不及时动作就可能严重受损，同时也影响电力系统的运行稳定性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种风力发电用低压穿越装置，使风力发电机组具有在电网故障情况下的穿越能力，以保证风力发电机组在电网电压跌落至一定范围以上时能够维持并网运行，和风力发电机组并网点电压在发生跌落后短时间内能够恢复到一定程度的额定电压时，风电场仍能保持并网运行。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种风力发电用低压穿越装置，包括风力发电机（DIFG）、变压器（T）、变流器系统，所述的风力发电机定子侧通过变压器直接与电网相连；所述的变流器系统由网侧变流器（NPC）和机侧变流器（MPC）串联而成，并和风力发电机（DIFG）的转子侧串联；其特征在于风力发电机（DIFG）的转子侧还接入能量释放装置，为转子侧电路提供旁路；所述的能量释放装置由电连接的整流桥、晶闸管、散热电阻串联而成。

进一步，所述的整流桥为三相整流桥，每一桥臂上连接两个二极管。

本实用新型的有益效果是：当电网系统故障出现电压跌落时，风力发电机闭锁，按感应电动机方式运行，低压穿越装置开启，触发晶体管导通，此时能量通过晶闸管形成回路，限制通过励磁变流器的电流和转子绕组过电压，无功电流均有加大，有功电流有短时间的震荡，过流在散热电阻上以热的形式消耗，以保证风力发电机组在电网电压跌落至一定范围以上时能够维持并网运行，和风力发电机组并网点电压在发生跌落后短时间内能够恢复到一定程度的额定电压时，风电场仍能保持并网运行。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的风力发电用低压穿越装置，一种风力发电用低压穿越装置，包括风力发电机（DIFG）、变压器（T）、变流器系统，所述的风力发电机定子侧通过变压器直接与电网相连；所述的变流器系统由网侧变流器（NPC）和机侧变流器（MPC）串联而成，并和风力发电机（DIFG）的转子侧串联；其特征在于风力发电机（DIFG）的转子侧还接入能量释放装置，为转子侧电路提供旁路；所述的能量释放装置由电连接的整流桥、晶闸管、散热电阻串联而成，所述的整流桥为三相整流桥,每一桥臂上为两个二极管，当低电压发生后,无功电流均有加大，有功电流有短时间的震荡，能量通过晶闸管形成回路释放，过流在散热电阻上以热的形式消耗，避免了对变流器的威胁。保证风力发电机组在电网电压跌落至一定范围以上时能够维持并网运行，和风力发电机组并网点电压在发生跌落后短时间内能够恢复到一定程度的额定电压时，风电场仍能保持并网运行。