[实用新型]双馈型风电变流器低电压穿越拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电领域，尤其是一种双馈型风力发电机低电压穿越的变流器拓扑结构。 

技术背景

双馈型风力发电机是目前兆瓦级变速恒频风力发电机的主流机型，随着风电电网穿透率的提高，风力发电机的低电压穿越(LVRT)功能是当前风力发电机的必备功能。如德国E.ON Netz电网公司在2006年颁布的并网导则(Grid code for high and extra high voltage)，国家电网公司企业标准(Q/GDW392-2009)等都对风力发电机的LVRT功能提出了具体要求。因双馈型风力发电机中双馈电机的特殊驱动拓扑结构，使其背靠背驱动变流器难以满足LVRT时的电流容量需求，这也使得LVRT问题成为双馈型风力发电机的技术瓶颈问题。 

LVRT所带来的挑战性及其解决的迫切性，使得双馈型风电变流器的LVRT问题成为当前研究的热点问题。附加硬件的LVRT变流器拓扑变化主要有转子回路附件硬件和定子回路附加硬件两类：转子回路附加硬件主要有配置撬棒(Crowbar)电路方案(蒋雪冬，赵舫.应对电网电压骤降的双馈感应风力发电机Crowbar控制策略[J].电网技术，2008，32(12)：84-89；周维来，孙敬华，张哲等.一种双馈风电变流器Crowbar保护装置[P]，200910072960)，以及2009年3月发表在电力系统会议与展览上的串联阻抗网络方案(Wenzhong Gao，GeWang，JiaxinNing.Development of low voltage ride-through control strategy for wind power generation using real time digital simulator[C].Proceedings of IEEE PSCE，Seattle，USA，Mar.15-18，2009：1-6)等；而定子回路附加硬件主要有2005年11月发表在欧洲电力电子与应用会议上的串联电力电子开关方案(Andreas Dittrich，Alexander Stoev.Comparison of fault ride-through strategies for wind turbines with DFIM generators[C].Proceedings of European Conference onPower Electronics and Applications，Dresden，Germany，Nov.11-14，2005：1-8.)，发表在电气与电子工程师协会工业应用期刊第45卷第5期上的串联变流器方案(Patrick S.Flannery，and Giri Venkataramanan.Unbalancedvoltage sag ride-through of a doubly fed induction generator wind turbine with series grid-side converter[J].IEEE Transactions onIndustry Applications，2009，45(5)：1879-1887)以及发表在电气与电子工程师协会能量转换期刊第25卷第4期上的增设无源阻抗网络方案(Xiangwu Yan，Giri Venkataramanan，Patrick S.Flannery，Yang Wang，et al.Voltage-sag tolerance of DFIG wind turbine with a series grid side passive-impedance network[J].IEEE Transactions on EnergyConversion，2010，25(4)：1048-1056.)等。