[实用新型]一种风力发电机组并网发电被动式自我保护电路

说明书

本实用新型公开了一种风力发电机组并网发电被动式自我保护电路，属于风力发电机组保护电路技术领域。它包括发电机、第一电抗器、变压器、第一逆变变压器、第二电抗器，还包括第一泄流电阻、整流器、预充电变压器、空开、电源、第二逆变变压器、第二泄流电阻、第三泄流电阻。本实用新型能够在外部系统发生短路故障时，转子侧电流超过设定值一定时间，空开能够快速的启动，将整流、泄流保护电路联入电路中，起到保护作用，当故障排除后，切断保护电路，风机重新投入使用，保护电路能够起到整流、泄流的作用，从而保护发电机、变压器、第一逆变变压器不受损坏。

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机组并网发电被动式自我保护电路，属于风力发电机组保护电路技术领域。

背景技术

随着国家新能源技术的高速发展，对风力电机并网发电的研究会越来越受到重视。影响风电并网的技术障碍诸多，解决方式也很多样，一是通过硬件建设，改进电网负荷平衡能力；二是通过软件建设，提高电网的调度能力和水平；三是制订严格的风电入网标准，促进风机制造技术的进步；还有提高风电短期预测技术能力和水平。

为了减少风电机组的频繁投切对接触器的损害，在有风期间风电机组都保持与电网相连，当风速在起动风速附近变化时，允许风电机组短时电动机运行，风电场与电网之间联络线的功率流向有时是双向的。因此，风电场继电保护装置的配置和整定，应充分考虑到这种运行方式。新的电网规则要求在电网电压跌落时，风力发电机能像传统的火电、水电发电机一样不脱网运行，并且向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网电压恢复，从而“穿越”这个低电压时期(区域)，这就是低电压穿越(LVRT)。

对于传统变频恒速双馈风力发电机，在电网电压跌落的情况下，由于与其配套的电力电子变流设备属于AC/DC/AC型，容易在其转子侧产生峰值涌流，损坏变流设备，导致风力发电机组与电网解列。在以前风力发电机容量较小的时候，为了保护转子侧的励磁装置，就采取与电网解列的方式，但目前风力发电的容量都很大，与电网解列后会影响整个电网的稳定性，甚至会产生连锁故障。

异步发电机在发生近距离三相短路故障时不能提供持续的故障电流，在不对称故障时提供的短路电流也非常有限。因此，风电场保护的技术困难是如何根据有限的故障电流来检测故障的发生，使保护装置准确而快速的动作。另一方面，尽管风力发电提供的故障电流非常有限，但也有可能会影响现有配电网络保护装置的正确运行，这在最初的配电网保护配置和整定时是没有考虑到的。本保护电路的主要技术目的就是利用低压穿越使得发电机组电压骤降时提供无功功率以支持故障恢复。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种风力发电机组并网发电被动式自我保护电路，它解决了风力发电机组并网发电保护电路如何根据有限的故障电流来检测故障的发生，使保护装置准确而快速的动作的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种风力发电机组并网发电被动式自我保护电路，它包括发电机、第一电抗器、变压器、第一逆变变压器、第二电抗器、保险、熔断器、变电箱、第一电容、第二电容、电流检测器、自熔断开关、插座，所述发电机依次连接第一电抗器、变压器、第一逆变变压器、第二电抗器、保险、熔断器、变电箱，在第二电抗器输出的三相电线两两之间接入电容，三相电线还分别通过第二电容接地，熔断器输出的三相电线分别设有电流检测器，熔断器输出的三相电线还通过自熔断开关连接插座，还包括第一泄流电阻、整流器、预充电变压器、空开、电源、第二逆变变压器、第二泄流电阻、第三泄流电阻；

所述整流器一端通过第一泄流电阻与变压器直流输出端正极连接，整流器另一端通过另一个第一泄流电阻与变压器直流输出端负极连接，整流器由6个二极管构成，每2个二极管串联后组成一条整流支路，再将三条整流支路并联在一起，所述预充电变压器一端的三条接线分别连接在整流器每条整流支路的2个二极管之间，预充电变压器另一端三条接线分别通过空开连接电源；