[发明专利]一种限流器

说明书

技术领域

本发明涉及风电场设备技术领域，特别涉及一种限流器。

背景技术

风力发电是一种分布式可再生能源发电系统，风力发电机组一般由风轮机、齿轮箱、发电机及其控制系统组成的。常用的风力发电机有鼠笼型感应发电机、双馈感应发电机和同步发电机，其中鼠笼型感应发电机直接接入电网，而双馈感应发电机和同步发电机则是通过逆变器接入电网。随着全球能源互联网的提出，风能、太阳能等绿色能源将会逐渐取代传统燃料能源。过去，在风电机组发电比例不是很大时，风电机组脱网还可以接受。随着近几年风电机组容量不断增加并部分取代了传统发电方式，因此一旦有风电场脱网，脱网的功率就可能相当大，这会加剧电网功率缺额。

由于风电场的故障穿越能力较弱，当发生短路故障时，风电机组因为各许多参数在故障下都达到了超过最大允许值的情况，不得不与大电网断开。故障清除后，风电机组重新启动，接入电网。这个过程需要一定时间，如果风电场发的电在电网中所占比重比较大，故障清除后就不能及时的连入电网，这就可能造成停电等一系列事故。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种限流器，以解决风电场故障穿越能力较弱的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种限流器，包括限流电路及与所述限流电路并联的桥式整流电路；

所述限流电路包括电容、电阻及电感，所述电容与所述电阻串联组成第一串联电路，所述电感与所述第一串联电路并联；

所述桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、绝缘栅双极型晶体管和绝缘栅双极型晶体管控制器；

所述第一二极管与所述第二二极管串联组成第二串联电路；所述第三二极管与所述第四二极管串联组成第三串联电路；所述第二串联电路与所述第三串联电路并联；

所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第一二极管和所述第二二极管的输出端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述第三二极管和所述第四二极管的输入端连接；所述绝缘栅双极型晶体管控制器与所述绝缘栅双极型晶体管连接。

优选地，所述的限流器中，所述桥式整流电路还包括直流电感线圈和续流二极管，所述直流电感线圈与所述续流二极管并联组成并联电路，所述并联电路的一端与所述绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，所述并联电路的另一端与所述第一二极管和所述第二二极管的输出端连接。

优选地，所述的限流器中，所述绝缘栅双极型晶体管控制器包括第一比较器、第二比较器和逻辑控制器；

所述第一比较器和所述第二比较器分别与所述逻辑控制器连接；

所述逻辑控制器与所述绝缘栅双极型晶体管连接。

优选地，所述的限流器中，所述绝缘栅双极型晶体管控制器还包括延时触发器，所述延时触发器与所述第一比较器的输入端连接。

优选地，所述的限流器中，所述电感与所述电容满足谐振关系，即

其中，L_sh为所述电感的电感量，C_sh为所述电容的电容量，ω为电网角频率。

由以上技术方案可知，本发明提供了一种限流器，包括限流电路及与所述限流电路并联的桥式整流电路；所述限流电路包括电容、电阻及电感，所述电容与所述电阻串联组成第一串联电路，所述电感与所述第一串联电路并联；所述桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、绝缘栅双极型晶体管和绝缘栅双极型晶体管控制器；所述第一二极管与所述第二二极管串联组成第二串联电路；所述第三二极管与所述第四二极管串联组成第三串联电路；所述第二串联电路与所述第三串联电路并联；所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第一二极管和所述第二二极管的输出端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述第三二极管和所述第四二极管的输入端连接；所述绝缘栅双极型晶体管控制器与所述绝缘栅双极型晶体管连接。桥式整流电路中只需要一个绝缘栅双极型晶体管，仅需要对一个绝缘栅双极型晶体管进行控制，相比两个绝缘栅双极型晶体管反并联情况下控制方法较为简单。本发明采用了LC谐振原理，在LC参数设定合理的情况下，限流电路可以产生很大的等效阻抗，更有效地提升风电场端电压和风电机组电压，风电机组电压提高后接近风电网正常运行时的情况，从而提高风电场的故障穿越能力。

附图说明