[发明专利]风力发电机组高低电压穿越装置、系统及其方法

摘要

本发明公开了一种风力发电机组高低电压穿越装置、系统及其方法，装置包括：高低压穿越电路、斩波电路和控制单元。高低压穿越电路连接在变流器与发电机之间，斩波电路连接在变流器的直流母线上，控制单元连接在变流器的直流母线上，控制单元还与高低压穿越电路和斩波电路相连。高低压穿越电路进一步包括全控型电力电子开关器件电路和耗能电阻。全控型电力电子开关器件电路进一步包括斩波管和续流管，斩波管和续流管串联，所述斩波管与耗能电阻并联。本发明结构简单，成本极低，易于安装和维护，使风力发电机组同时具备高低电压穿越能力，使风力发电机在电力系统故障期间，保持了网侧变流器的持续运行，为电网故障的快速恢复提供了强有力的支持。

主权项

一种风力发电机组高低电压穿越装置，其特征在于，包括：高低压穿越电路（100）、斩波电路（101）和控制单元（102），所述高低压穿越电路（100）连接在变流器（103）与发电机（105）之间，所述斩波电路（101）连接在所述变流器（103）的直流母线上，所述控制单元（102）连接在所述变流器（103）的直流母线上，所述控制单元（102）还与所述高低压穿越电路（100）和所述斩波电路（101）相连；所述高低压穿越电路（100）进一步包括全控型电力电子开关器件电路（400）和耗能电阻（600）；所述全控型电力电子开关器件电路（400）进一步包括斩波管（401）和续流管（402），所述斩波管（401）和续流管（402）串联，所述斩波管（401）与所述耗能电阻（600）并联；当包括电网（104）电压突然跌落在内的故障导致所述变流器（103）的直流母线电压或所述发电机（105）的转子电流上升到一定阀值时，所述全控型电力电子开关器件电路（400）的斩波管（401）导通，所述全控型电力电子开关器件电路（400）的续流管（402）关断，从而使所述发电机（105）的转子和所述变流器（103）产生旁路，将能量消耗于所述耗能电阻（600），使风力发电机组实现低电压穿越；当所述变流器（103）的直流母线电压或所述发电机（105）的转子电流恢复到一定阀值时，所述全控型电力电子开关器件电路（400）的斩波管（401）关断，所述全控型电力电子开关器件电路（400）的续流管（402）导通，对所述耗能电阻（600）进行续流，从而可以启动所述变流器（103）的机侧变流器（1032）；当包括电网（104）电压骤升在内的故障导致所述变流器（103）的直流母线电压或所述发电机（105）的转子电流上升到一定阀值时，所述控制单元（102）控制所述斩波电路（101）导通，释放所述直流母线上的能量，从而降低所述直流母线上的电压，使风力发电机组实现高电压穿越。