[发明专利]一种18相风力发电机直流并网结构及其控制方法

摘要

本发明公开了一种18相风力发电机直流并网结构及其控制方法，所述结构包括18相直驱永磁风力发电机、6个三相不控整流桥、6m个并联隔离式全桥DC‑DC变换器和6m个半桥子模块；18相发电机每套三相交流绕组经过一个三相不控整流桥换流后，连接至m个并联隔离式全桥DC‑DC变换器。每个DC‑DC变换器与一个半桥子模块相连。6m个半桥子模块的输出端正负极依次相连，最后与一个电抗器串联构成串联电路接入直流输电网。并联隔离式全桥DC‑DC变换器采用最大功率跟踪控制，半桥子模块通过直流传输电流控制。本发明降低了发电机定子绕组的电压等级、提高了系统稳定性、降低了发电厂建设成本。

主权项

1.一种18相风力发电机直流并网结构，其特征在于，所述包括18相直驱永磁风力发电机、6个三相不控整流桥、6m个并联隔离式全桥DC-DC变换器和6m个半桥子模块；其中，m代表与一个三相不控整流桥并联的并联隔离式全桥DC-DC变换器的数量；所述的18相直驱永磁风力发电机的绕组依次标号为：Ak、Bk、Ck，下标k＝1、2、3、4、5、6；每3个绕组Ak、Bk、Ck构成一套三相交流绕组，每套三相交流绕组内的3个绕组相位依次相差120度电角度；各套三相交流绕组的A相相位依次相差10度电角度；所述的6个三相不控整流桥用DRk表示；DRk的输入端与第k套三相绕组相连；DRk的输出端正极与m个并联隔离式全桥DC-DC变换器的正极相连；DRk的输出端负极与m个并联隔离式全桥DC-DC变换器的负极相连；6个三相不控整流桥共与6m个并联隔离式全桥DC-DC变换器相连；所述的半桥子模块包括1个电容C和2个IGBT管Tsm1、Tsm2；C的正极、负极分别作为半桥子模块的输入端正极、负极；C的正极和Tsm1的集电极相连，C的负极和Tsm2的发射极相连；Tsm1的发射极和Tsm2的集电极相连构成半桥子模块的输出端正极，Tsm2的发射极作为半桥子模块的输出端负极；每个并联隔离式全桥DC-DC变换器的输出端正极、负极分别与一个半桥子模块的输入端正极、负极相连；6m个半桥子模块的输出端正负极依次首尾相连，最后与一个电抗器串联构成串联电路；串联电路中第一个半桥子模块的输出端正极接直流输电网的正极，串联电路中最后一个半桥子模块的输出端负极接直流输电网的负极。