[实用新型]一种双馈风电机组故障处理系统及机组结构

权利要求书

1.一种双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，包括双馈发电机DFIG、背靠背PWM变流器、滤波电路LCL1、滤波电路LCL2、三相电子开关K1、三相电子开关K2、三相电子开关K3、三相电子开关K4、三相撬棒电路RL、公共连接点PCC，三相变压器T、三相断路器QF、故障处理逻辑控制器、轻度故障处理控制器、深度故障处理控制器；

所述三相电子开关K1一侧连接所述双馈发电机DFIG的定子三相端口和所述三相电子开关K2的另一侧，所述三相电子开关K1另一侧连接公共连接点PCC；所述三相电子开关K2一侧连接所述三相撬棒电路RL；所述三相电子开关K3一侧连接所述双馈发电机DFIG的转子三相端口，所述三相电子开关K3另一侧连接所述滤波电路LCL2的一侧和所述三相电子开关K4一侧的连接点处；所述三相电子开关K4另一侧连接至公共连接点PCC；

所述背靠背PWM变流器包括机侧变流器MC、网侧变流器GC和直流电容器C，所述机侧变流器MC和所述网侧变流器GC结构相同；所述机侧变流器MC的直流侧与所述直流电容器C并联连接，所述机侧变流器MC的交流侧与滤波电路LCL2的另一侧连接；所述网侧变流器GC的直流侧并联连接所述直流电容器C，所述网侧变流器GC的交流侧连接滤波电路LCL1的另一侧。

2.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述双馈发电机DFIG的转子绕组与定子绕组的匝数比为1.5:1。

3.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述三相电子开关K1、所述三相电子开关K2、所述三相电子开关K3及所述三相电子开关K4为电力电子开关器件GTO、IGBT或IGCT组成的电路。

4.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述三相断路器QF一侧连接所述三相变压器T的另一侧，所述三相断路器QF另一侧连接主电网；所述三相变压器T的一侧连接公共连接点PCC。

5.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述滤波电路LCL1和所述滤波电路LCL2的结构相同；所述滤波电路LCL1一侧连接至公共连接点PCC，所述滤波电路LCL1另一侧连接所述网侧变换器GC交流侧；所述滤波电路LCL2一侧连接所述三相电子开关K3另一侧和所述三相电子开关K4一侧的连接点处；所述滤波电路LCL1、所述滤波电路LCL2滤除所述网侧变流器GC和所述机侧变流器MC交流侧电流的谐波含量。

6.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述三相撬棒电路RL为能耗电阻电路，采用星形接法或三角形接法，所述三相撬棒电路RL的三相端连接所述三相电子开关K2的一侧；所述三相撬棒电路RL维持所述双馈发电机DFIG能量平衡，有助于双馈发电机DFIG重新并网运行。

7.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述故障处理逻辑控制器，实时检测所述双馈发电机DFIG转子电流的大小，当所述双馈发电机DFIG转子电流小于切入电流时，所述三相电子开关K1、所述三相电子开关K3闭合，所述三相电子开关K2、所述三相电子开关K4断开，所述背靠背PWM变流器采用所述轻度故障处理控制器工作；

所述轻度故障处理控制器切换机侧变流器MC采用可变阻尼器的控制方法，根据公共连接点PCC电压跌落幅度调整虚拟可变电阻的大小，控制所述双馈发电机DFIG输出有功功率和无功功率。

8.根据权利要求7所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述故障处理逻辑控制器，实时检测所述双馈发电机DFIG转子电流的大小，当所述双馈发电机DFIG转子电流大于切入电流时，所述三相电子开关K1、所述三相电子开关K3断开，所述三相电子开关K2、所述三相电子开关K4闭合，所述背靠背PWM变流器采用所述深度故障处理控制器工作；

所述深度故障处理控制器切换机侧变流器MC和网侧变流器GC采用相似的控制方法，最大限度地发出无功功率。