[实用新型]变流器及风力发电机组

说明书

本申请实施例提供一种变流器及风力发电机组，该变流器包括：整流装置、电网侧电路模块、以及至少两组功率单元组；各组功率单元组都分别电连接于整流装置和电网侧电路模块之间；每组功率单元组都至少包括一个功率单元，且该变流器中的各功率单元均并联；属于同一功率单元组的功率单元的额定功率相同，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率不同。

技术领域

本申请涉及功率转换技术领域，具体而言，本申请涉及一种变流器及风力发电机组。

背景技术

在风力发电领域，降低系统成本和增加发电效率已经成为了行业发展趋势。模块化风电变流器由于具备功率的易扩展性，并且方便生产管理及运营维护，逐渐成为一种研究的方向。

模块化风电变流器包括多个并联的功率单元，通过改变模块化风电变流器中功率单元的数量来功率单元的额定功率，以适应不同功率等级的风力发电机组的功率输出的需求。目前，风力发电机组中采用的控制技术包括矢量控制技术、DTC(Direct TorqueControl，直接转矩控制)技术以及开环的压频比控制技术，这就要求模块化风电变流器中每个功率单元的额定功率都是相同的。其原因在于：对于矢量控制技术和DTC技术，如果两个功率模块的额定功率不同，那么这两个功率模块便无法同时进行发电机参数识别分配和磁链定向控制，进而便无法采用矢量控制技术和DTC直接转矩控制技术；对于压频比控制技术，其直接控制量为发电机的端电压和频率，而不是电机功率/转矩，如果两个功率模块的额定功率不同，那么额定功率大的功率模块可能会同时拖动发电机和额定功率小的功率模块，容易导致额定功率大的功率模块严重过载，或两个不同额定功率的功率模块输出功率振荡，影响正常运行。

基于上述原因，现有的模块化风电变流器中，每个功率单元的额定功率都是相同的，对于某些特定功率等级的风力发电机组，模块化风电变流器不能做到功率的完全匹配，导致其一部分的功率无法被充分利用。例如，假设每个功率单元为500KW，对于输出功率为3100KW的风力发电机组，就需要7个功率单元并联成额定功率为3500KW的模块化风电变流器来匹配该风力发电机组，这样会造成模块化风电变流器有400KW功率的浪费，增加模块化风电变流器的系统成本，不利于模块化技术的推广使用。

综上所示，现有的模块化风电变流器存在无法精确地匹配发电机的输出功率。

实用新型内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种变流器及风力发电机组，用以解决现有的模块化风电变流器存在无法精确地匹配发电机的输出功率的技术问题。

本申请实施例提供了一种变流器，包括：整流装置、电网侧电路模块、以及至少两组功率单元组；每组功率单元组分别电连接于整流装置和电网侧电路模块之间；每组功率单元组包括至少一个功率单元，且该变流器中的各功率单元均并联；属于同一功率单元组的功率单元的额定功率相同，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率不同。

本申请实施例还提供一种风力发电机组，包括上述变流器；其中，整流装置与发电机的输出端电连接；电网侧电路模块与电网连接。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

在本申请实施例提供的变流器中，整流装置首先将发电机输出的交流电转换为直流电，再将该直流电输入至各个功率单元，这样便不需要对发电机进行励磁控制，各组功率单元组分配对应的输出功率即可，因此，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率可以不同，换言之，该变流器可以包括多个具有不同额定功率等级的功率单元，提高了该变流器中功率单元的功率等级精细化程度，理论上，对于任意一个发电机的输出功率，都可以与预设数量的具有不同额定功率等级的功率单元组合后的总额定功率更加精确地匹配，甚至完全匹配，大大降低了该变流器的额定功率被浪费的程度和几率，有效地节约了成本。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明