[实用新型]用于风力发电系统的储能式智能变压器

权利要求书

1.一种用于风力发电系统的储能式智能变压器，其特征在于：包括分别对应三相线路的三个单相储能式变压单元（1），所述单相储能式变压单元（1）包括低压侧单相全桥工频DC-AC变换器（11）、低压侧单相全桥高频DC-AC变换器（12）、双向DC-DC变换器（13）、储能装置（14）、多绕组高频变压器（15）、高压侧单相全桥高频DC-AC变换器（16）和高压侧单相全桥工频DC-AC变换器（17），所述高压侧单相全桥高频DC-AC变换器（16）和高压侧单相全桥工频DC-AC变换器（17）的数量均为一个以上且相互之间一一对应，所述低压侧单相全桥工频DC-AC变换器（11）交流端口的一个出线端子和风力发电系统中风力发电机组（2）中对应相的出线端子相连、另一个出线端子则和风力发电系统中工频升压变压器（3）低压侧对应相的出线端子相连，所述低压侧单相全桥工频DC-AC变换器（11）的直流端口和低压侧单相全桥高频DC-AC变换器（12）的直流端口相连，所述低压侧单相全桥高频DC-AC变换器（12）的交流端口和多绕组高频变压器（15）的低压侧绕组相连，所述储能装置（14）通过双向DC-DC变换器（13）和低压侧单相全桥工频DC-AC变换器（11）及低压侧单相全桥高频DC-AC变换器（12）的直流端口相连，所述多绕组高频变压器（15）的高压侧绕组分别与对应的高压侧单相全桥高频DC-AC变换器（16）的交流端口相连，所述高压侧单相全桥高频DC-AC变换器（16）的直流端口与对应的高压侧单相全桥工频DC-AC变换器（17）的直流端口相连，所有的高压侧单相全桥工频DC-AC变换器（17）之间通过两个交流端口依次级联连接呈链状，且链首交流端口的一个出线端子和风力发电系统中工频升压变压器（3）高压侧对应相的出线端子相连、链尾交流端口的一个出线端子和另外两个单相储能式变压单元（1）中链尾交流端口相应的出线端子相连。

2.根据权利要求1所述的用于风力发电系统的储能式智能变压器，其特征在于：所述低压侧单相全桥工频DC-AC变换器（11）交流端口的一个出线端子和风力发电系统中风力发电机组（2）中对应相的出线端子之间串联连接有低压侧单相滤波电感（111）。

3.根据权利要求2所述的用于风力发电系统的储能式智能变压器，其特征在于：所述链首交流端口的一个出线端子和风力发电系统中工频升压变压器（3）高压侧对应相的出线端子之间串联连接有高压侧单相滤波电感（171）。

4.根据权利要求3所述的用于风力发电系统的储能式智能变压器，其特征在于：所述储能装置（14）为超级电容器或者蓄电池。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的用于风力发电系统的储能式智能变压器，其特征在于：所述低压侧单相全桥工频DC-AC变换器（11）、低压侧单相全桥高频DC-AC变换器（12）、高压侧单相全桥高频DC-AC变换器（16）和高压侧单相全桥工频DC-AC变换器（17）均为基于全控开关器件的DC-AC变换器，所述双向DC-DC变换器（13）为基于全控开关器件的双向DC-DC变换器；所述全控开关器件为绝缘栅双极型功率管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT及可关断晶闸管GTO中的一种。