[实用新型]一种集成风电主控的双馈变流器

说明书

本实用新型公开了一种集成风电主控的双馈变流器，包括并网模块、功率模块和控制模块，控制模块包括主控系统、变流器接口系统和配电单元，主控系统与变流器接口系统连接，变流器接口系统与功率模块连接，配电单元分别与主控系统和变流器接口系统连接，并网模块与功率模块连接。本实用新型为双馈风力发电机组省去了一个需放置主控系统的主控控制柜，同时将主控系统与双馈变流器中的部分功能进行集成合并，优化电气设计，有效降低了机组成本，提高了双馈变流器响应速度，减少了通讯线路干扰发生的概率，提高了双馈风力发电机组运行的稳定性；可实现变流器程序的远程维护，大大减少了现场运维的工作量。

技术领域

本实用新型涉及双馈风力发电机组电控系统领域，尤其涉及一种集成风电主控的双馈变流器。

背景技术

双馈风力发电机组电控系统主要由主控系统、监控系统、变桨控制系统、双馈变流器组成。其中，主控系统是风机控制系统的主体，它实现机组的自动启动、自动调向、自动调速、自动并网、自动解列、故障自动停机、自动电缆解绕及自动记录与监控等重要控制、保护功能。主控系统对外的三个主要接口系统就是监控系统、变桨控制系统以及双馈变流器，它与监控系统接口完成风机实时数据及统计数据的交换，与变桨控制系统接口完成对叶片的控制，实现最大风能捕获以及恒速运行，与双馈变流器接口实现对机组有功功率以及无功功率的自动调节。目前现有的双馈风力发电机组电控系统主流技术中，主控系统与双馈变流器是两套独立的系统，主控系统与双馈变流器均置于塔基。但是，随着风电市场竞争的日益激烈以及风电平价上网的时代的到来,对双馈风力发电机组的成本控制要求越来越高。因此，在满足双馈风力发电机组正常控制性能的前提下,可以通过对双馈风力发电机组的电控系统进行集成化设计来实现降低成本的目的。

例如，中国专利文献 CN203278605U 公开了“带有可抽拉移动的电气控制盒及变流器模块框架的双馈变流器”，由电气控制盒、网侧模块和机侧模块组成；可伸缩抽拉的电气控制盒与网侧模块和机侧模块组装在一起，可以充分利用变流器深度方向的尺寸。该专利文献只是缩小了变流器自身的控制部分所占用的空间，无法减小整个双馈风力发电机组所占用的空间，也就无法降低整个双馈风力发电机组的成本。

发明内容

本实用新型主要解决原有的双馈风力发电机组成本高的技术问题；提供一种集成风电主控的双馈变流器，将主控系统与双馈变流器集成化设计，有效降低双馈风力发电机组的成本。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括并网模块、功率模块和控制模块，所述控制模块包括主控系统、变流器接口系统和配电单元，所述主控系统与变流器接口系统连接，所述变流器接口系统与功率模块连接，所述配电单元分别与主控系统和变流器接口系统连接，所述并网模块与功率模块连接。

变流器接口系统与主控系统连接，接收主控系统的控制指令，并将双馈变流器的实时状态信号反馈至主控系统；变流器接口系统与功率模块连接，完成对功率模块的驱动和调制，控制机组有功功率和无功功率，实现双馈风力发电机机组变速恒频发电；主控系统与变流器接口系统连接，主控系统根据机组实际运行工况下发功率模块控制指令给变流器接口系统，并接收双馈变流器的实时状态反馈信号。采用集成风电主控的双馈变流器相比于原有的双馈风力发电机组省去了一个需放置主控系统的主控控制柜，同时将主控系统与双馈变流器中的部分功能进行集成合并，优化电气设计，有效降低了机组成本。

作为优选，所述的主控系统包括集成式主控—变流器控制器、I/O模块、主控控制继电器、CANopen通讯模块、对外接口模块、人机界面、交换机和电力测量端子模块，所述集成式主控—变流器控制器分别与I/O模块、CANopen通讯模块、对外接口模块、人机界面、交换机和电力测量端子模块连接，所述CANopen通讯模块和对外接口模块均与所述的变流器接口系统连接，所述I/O模块与主控控制继电器连接。