[实用新型]一种双馈变流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双馈变流装置，属于电力电子应用技术领域。

背景技术

随着风力发电技术及风电装备制造水平的快速发展，风能已经成为最具规模化应用前景和商业化开发潜力的可再生能源之一。双馈风力发电系统是采用双馈感应电机作为发电机的一种发电系统，由于其具有励磁变流器容量小、成本低等优势而成为风电场中的主流系统。作为风电设备中的核心部件，风电变流器被广泛关注。在实际电网中，常有大功率设备启动、电网短路故障等发生，这些因素造成了电压短时波动等电网故障。由于受到电网工况差异的影响，变流器的安全性、可靠性必须得到重视。

现有的双馈变流器在应用中暴露出了一些不足之处：一是，双馈发电机定子与电网直接相连，并且双馈变流器控制能力有限，因此双馈系统不具有坚强的抗电网扰动能力。二是，在电网波动等故障下，双馈电机转子会感应出较大的转子电流，随之带来了变流器自身的过电流、直流过压，危及变流器的功率器件和直流电容的安全。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型目的是提供一种双馈变流装置。该装置可以避免因电网波动引起变流器的过流和过压，造成风电机组停机情况发生；另外，该装置提高了电网工况的适应能力，保证了发电量的要求，确保了风场电网的稳定性工作。

为了实现上述发明目的，解决已有技术中所存在的问题，本实用新型采取的技术方案是：一种双馈变流装置，包括机侧变流器、网侧变流器、机侧变流器保护电路、网侧变流器保护电路、直流保护电路及控制电路1、2、3、4、5，所述机侧变流器分别通过电抗器L1、L2、L3和三相电力线与双馈发电机转子相连接，所述机侧变流器保护电路分别与三相电力线及控制电路1相连接，所述网侧变流器分别通过三相电力线和电抗器L4、L5、L6与电网相连接，所述网侧变流器保护电路分别与三相电力线及控制电路5相连接，所述直流保护电路分别通过正、负直流母线与机侧变流器和网侧变流器相连接，所述机侧变流器、直流保护电路及网侧变流器分别与控制电路2、3、4相连接。

所述网侧变流器保护电路，包括电网电压检测电路、网侧变流器保护控制电路、能量泄放组件及电压电流反馈检测电路，其中：所述电网电压检测电路输出端与网侧变流器保护控制电路输入端相连接，所述网侧变流器保护控制电路输出端与能量泄放组件输入端相连接，所述能量泄放组件输出端与电压电流反馈检测电路输入端相连接，所述电压电流反馈检测电路输出端与网侧变流器保护控制电路输入端相连接。

本实用新型有益效果是：一种双馈变流装置，包括机侧变流器、网侧变流器、机侧变流器保护电路、网侧变流器保护电路、直流保护电路及控制电路1、2、3、4、5，所述机侧变流器分别通过电抗器L1、L2、L3和三相电力线与双馈发电机转子相连接，所述机侧变流器保护电路分别与三相电力线及控制电路1相连接，所述网侧变流器分别通过三相电力线和电抗器L4、L5、L6与电网相连接，所述网侧变流器保护电路分别与三相电力线及控制电路5相连接，所述直流保护电路分别通过正、负直流母线与机侧变流器和网侧变流器相连接，所述机侧变流器、直流保护电路及网侧变流器分别与控制电路2、3、4相连接。与已有技术相比，本实用新型科学、合理的解决了当前双馈变流器对电网适应工况不强的问题，最大限度地提高对电网的适应性，最大限度的适应电网工况，避免电网故障下的反复停机，提高了发电量，确保了风场电网的稳定性工作。

附图说明

图1是本实用新型结构示意框图。

图2是本实用新型中的网侧变流器保护电路结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种双馈变流装置，包括机侧变流器、网侧变流器、机侧变流器保护电路、网侧变流器保护电路、直流保护电路及控制电路1、2、3、4、5，所述机侧变流器分别通过电抗器L1、L2、L3和三相电力线与双馈发电机转子相连接，所述机侧变流器保护电路分别与三相电力线及控制电路1相连接，用于在双馈电机转子侧出现较大电流的情况下，通过机侧变流器保护电路，保护机侧变流器。所述网侧变流器分别通过三相电力线和电抗器L4、L5、L6与电网相连接，所述网侧变流器保护电路分别与三相电力线及控制电路5相连接，用于在电网波动等故障的情况下，通过网侧变流器保护电路，保护网侧变流器；所述直流保护电路分别通过正、负直流母线与机侧变流器和网侧变流器相连接，用于在直流电压出现异常情况下，通过直流保护电路，保护双馈变流装置。所述机侧变流器、直流保护电路及网侧变流器分别与控制电路2、3、4相连接。