[发明专利]用于微电网的异步恒速风电机组系统及其工作方法

权利要求书

1.一种用于微电网的异步恒速风电机组系统，包括依次连接的风轮、齿轮箱和异步发电机，其特征在于，所述用于微电网的异步恒速风电机组系统还包括风电侧断路器，其一端与异步恒速风电机组的定子侧相连，另一端与隔离变压器相连；所述隔离变压器与交直交变流器相连，所述交直交变流器通过电网侧断路器连接至风电机组箱变；所述风电机组箱变连接至交流母线上，交流母线与电网之间还设置有并网断路器。

2.如权利要求1所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统，其特征在于，所述异步恒速风电机组还并联有无功补偿装置。

3.如权利要求1所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统，其特征在于，所述交直交变流器包括通过直流母线相连的风电侧AC/DC变换器和电网侧DC/AC变换器，所述风电侧AC/DC变换器和电网侧DC/AC变换器之间并联直流电容。

4.如权利要求3所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统，其特征在于，所述直流母线还配置有储能模块，其用于平抑风电功率波动。

5.如权利要求3所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统，其特征在于，所述风电侧AC/DC变换器和电网侧DC/AC变换器均是由6个IGBT和反并联二极管组成的桥式电路。

6.如权利要求3所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统，其特征在于，所述风电侧AC/DC变换器和电网侧DC/AC变换器均是电压源型的变换器。

7.一种如权利要求1所述的用于微电网的异步恒速风电机组系统的工作方法，其特征在于，包括：

在异步恒速风电机组系统启动的过程中，交直交变流器为异步恒速风电机组提供启动电流，交直交变流器进行AC/DC/AC变换来控制发电机组输出电压的幅值和频率；

当风速达到切入风速后，异步恒速风电机组开始发电，进入并网运行状态；

在并网运行情况下，异步恒速风电机组发出有功功率并且从电网吸收无功功率，用于维持异步恒速风电机组系统的功率平衡。

8.如权利要求7所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统的工作方法，其特征在于，所述用于微电网的异步恒速风电机组系统的工作方法，还包括：

当并网断路器断开时，微电网处于孤网运行状态，若发生故障时，微电网并网点电压下降，异步恒速风力发电机输出有功功率，且交直交变流器对异步恒速风电机组系统进行无功功率调节。

9.如权利要求7所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统的工作方法，其特征在于，在并网运行情况下，异步恒速风电机组并联的无功补偿装置还采用多组电容器分组投切的方式对异步恒速风电机组系统进行无功补偿。

10.如权利要求8所述的一种用于微电网的异步恒速风电机组系统的工作方法，其特征在于，交直交变流器采用电压源型的变换器，其输出电流采用电流控制器来控制，电流控制器在d-q旋转坐标系下对交直交变流器的输出电流进行解耦控制。