[发明专利]一种双馈式变流系统及电源系统

说明书

本申请公开了一种双馈式变流系统及电源系统，双馈式变流系统包括：双馈式变流器和变压器；双馈式变流器的电机侧用于连接发电机的转子，双馈式变流器的电网侧用于连接电网；每相双馈式变流器包括ACDC电路和级联式DCAC变换器；变压器的第一绕组用于连接发电机的定子，变压器的第二绕组用于连接电网，第一绕组的电压小于第二绕组的电压。该双馈式变流系统将变压器集成在变流器内部，发电机定子经变压器与电网连接，发电机转子直接经过双馈式变流器连接电网，通过系统电压的提升接入更高电压等级的电网，从而提升双馈式变流系统的功率密度，提升双馈式变流系统的工作效率。

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，具体涉及一种双馈式变流系统及电源系统。

背景技术

随着新能源发电产业的快速发展，例如风力发电的发电机组的单机功率密度要求越来越高。

参见图1，该图为现有技术中的双馈式变流系统的示意图。

其中，发电机M的转子通过双馈式变流器连接变压器T的原边绕组，变压器T的副边绕组连接电网G。发电机M的定子通过断路器Q2连接变压器T的原边绕组。其中，双馈式变流器包括AC/DC电路C1和DC/AC电路C2，AC/DC电路C1的第一端连接发电机M的转子，AC/DC电路C1的第二端连接DC/AC电路C2的第一端，DC/AC电路C2的第二端通过并网断路器Q1连接变压器的原边绕组。其中，变压器的原边绕组为低压侧，变压器的副边绕组为高压侧。

由于双馈式变流器通过变压器连接电网，因此，发电机的电压等级较低，系统功率密度低，不利于功率的提升。

发明内容

基于以上的技术问题，本申请提供一种风力发电的双馈式变流系统及电源系统，能够提高电压等级，提高功率密度，提升系统功率。

本申请提供一种双馈式变流系统，包括：双馈式变流器和变压器；

双馈式变流器的电机侧用于连接发电机的转子，双馈式变流器的电网侧用于连接电网；

每相双馈式变流器包括ACDC电路和级联式DCAC变换器；

变压器的第一绕组用于连接发电机的定子，变压器的第二绕组用于连接电网，第一绕组的电压小于第二绕组的电压。

优选地，每相级联式DCAC变换器包括：n个DCAC电路和至少一个DCDC电路；DCDC电路为隔离式DCDC电路，至少一个DCDC电路包括n个输出端，n个DCAC电路的输入端分别与n个输出端一一对应连接；n为大于等于2的整数；

每相的n个DCAC电路的输出端串联在一起。

优选地，隔离式DCDC电路为n个，每个隔离式DCDC电路包括DCAC逆变桥、变压器和ACDC整流桥；

DCAC逆变桥的输入端连接ACDC电路的输出端，DCAC逆变桥的输出端连接变压器的原边，变压器的副边连接ACDC整流桥的输入端。

优选地，隔离式DCDC电路为一个，隔离式DCDC电路包括：一个DCAC逆变桥、一个变压器和n个ACDC整流桥；

变压器包括一个原边和n个副边；n个副边和n个ACDC整流桥一一对应；

DCAC逆变桥的输入端连接ACDC电路的输出端，DCAC逆变桥的输出端连接变压器的原边，变压器的每个副边对应连接一个ACDC整流桥。

优选地，DCAC电路包括以下任意一种：半桥子模块、全桥子模块或钳位双子模块。

优选地，还包括：滤波电路；滤波电路连接在双馈式变流器的输出端。

优选地，还包括：主并网开关、定子并网断路器和定子短接断路器；

发电机的定子通过定子并网断路器连接变压器的第一绕组；