双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构的制作方法

文档序号:7293103阅读:207来源:国知局
专利名称:双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构的制作方法
技术领域
本发明涉及一种变流器,尤其是一种双馈型风力发电机组使用的高压直流变流器,属于风力发电技术领域。
背景技术
目前兆瓦级风力发电机组一般均通过交直交变流器输出690V50HZ交流电,经装在箱式变电站中的升压变压器升压后汇至交流母线并网。其缺点是:需要升压变压器、箱式变电站,占地面积大,成本高,损耗高,尤其制约着海上风电的发展。

发明内容
本发明的主要目的在于:针对上述问题,提出一种无需升压变压器、箱式变电站的兆瓦级风力发电机组变流器拓扑结构。本发明兆瓦级风力发电机组变流器拓扑结构包括整流器、机侧变流器、网侧DC-DC升压变换器。所述整流器一端与风力发电机的定子连接,另一端分别与所述机侧变流器、所述网侧DC-DC升压变换器连接。所述机侧变流器另一端与风力发电机的转子连接。所述网侧DC-DC升压变换器的另一端通过高压直流电缆与高压直流母线连接。所述整流器为不可控整流器,也可以是可控整流器(如电压源型PWM整流器)。所述整流器如为不可控整流器,则所述网侧DC-DC升压变换器中的第I级采用Boost升压回路,实现升压、稳压和 功率因数校正功能。所述机侧变流器与现有机侧变流器一致。所述网侧DC-DC升压变换器包括I级或I级以上的升压回路。本发明的有益效果是:发电机发出的交流电经整流后,通过DC-DC升压变换器直接升至直流高压,实现远程高压柔性直流输电,无需升压变压器、箱式变电站,占地面积小,成本低,损耗小,尤其适合于海上风电的发展。


附图为本发明拓扑结构的示意图。
具体实施例方式下面结合附图,对本发明作进一步详细说明。如附图所示,本发明兆瓦级风力发电机组变流器拓扑结构包括整流器1、机侧变流器2、网侧DC-DC升压变换器3。双馈型风力发电机定子4输出的交流电经整流器I整流后,一端与机侧变流器2连接;另一端经过DC-DC升压变换器3直接升压至直流高压(如IOkV),汇至高压直流电网6,实现可控直流并网。机侧变流器2 —端与双馈型风力发电机转子5相连,提供双馈型风力发电机转子5的励磁电流。机侧变流器2的另一端与DC-DC升压变换器3相连,可将转子5发出的有功功率通过DC-DC升压变换器3传递给高压直流电网。所述整流器I如为不可控整流器,则所述网侧DC-DC升压变换器3中的第I级采用Boost升压回路,在实现升压、稳压的同时,还能对发电机输出的电压电流进行功率因数校正(PFC),提高了发电机有功功率输出能力,减小了电流谐波含量,进而进一步降低发电机损耗,提闻系统效率 。
权利要求
1.一种双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构,包括整流器、机侧变流器、网侧DC-DC升压变换器;其特征在于:所述整流器一端与风力发电机的定子连接,另一端分别与所述机侧变流器、所述网侧DC-DC升压变换器连接;所述机侧变流器另一端与风力发电机的转子连接;所述网侧DC-DC升压变换器的另一端通过高压直流电缆与高压直流母线连接,实现风力发电机并网发电。
2.根据权利要求1所述双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构,其特征在于:所述网侧DC-DC升压变换器包括I级或I级以上的升压回路。
3.根据权利要求1所述双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构,其特征在于:所述整流器为不可控整流器,也可以是可控整流器。
4.根据权利要求2和3所述双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构,其特征在于:所述整流器如为不可控整流器,则所述网侧DC-DC升压变换器中的第I级采用Boost升压回路,实现升压、稳压和功率因 数校正功能。
全文摘要
本发明公开了一种双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构,属于风力发电技术领域。该拓扑结构包括整流器、机侧变流器、网侧DC-DC升压变换器;所述整流器一端与双馈型风力发电机的定子连接,另一端分别与所述机侧变流器、所述网侧DC-DC升压变换器连接;所述机侧变流器另一端与双馈型风力发电机的转子连接;所述网侧DC-DC升压变换器的另一端通过高压直流电缆与高压直流母线连接,实现风力发电机并网发电。
文档编号H02J3/38GK103236711SQ20131007988
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月7日 优先权日2013年3月7日
发明者蔡彬, 闫绍敏, 李金鹏, 高媛 申请人:曲阜师范大学
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