一种并网风力发动机组抑制谐振方法
【专利摘要】本发明涉及一种并网风力发动机组抑制谐振方法，在并网风力发动机组接入电网处的每一相分别串联第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器；在并网风力发动机组升压变低压侧的中性点上设置第四电抗器；在双馈型风力发电机组的发动机侧变流器和网侧变流器之间串接第五电抗器和第六电抗器、并接第一滤波电容；在直驱型风力发电机组的发动机侧变流器和网侧变流器之间串接第七电抗器和第八电抗器、并接第二滤波电容。以较小的投资提高并网风力发电机组运行的可靠性及稳定性、提高风力发电机组产品的使用寿命问题，同时很好地解决接入电网的线路保护装置因电路谐振和电磁波辐射问题极易发生零序保护误动。
【专利说明】—种并网风力发动机组抑制谐振方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及并网风力发电机组抑制谐振技术，特别是一种并网风力发动机组抑制谐振方法。
【背景技术】
[0002]风力发电机组目前主要有两种型号产品，双馈型风力发电机组和直驱型风力发电机组。双馈型风力发电机组的接入系统，定子侧交流与电网相连，转子侧通过背靠背双PWM变流器与电网连接。其中转子侧IGBT变流器调节转子的电压和和电流来补偿风机转速的变化，实现变速恒频运行，并对输出功率因数进行控制，电网侧变流器保持直流侧电压稳定。双PWM的IGBT变流器具有损耗小、效率高、可削弱低次谐波、可高功率运行的特点。直驱型永磁风力发电机组并网主要经由发电机侧变流器和网侧变流器构成。发电机侧变流器主要是实现对永磁风力发电机的有功、无功功率的解耦控制和转速调节。网侧变流器主要是实现输出并网，输出有功功率的解耦控制和直流电压控制。
[0003]不论哪种风力发电机组，由于风机本体必须露天运行，风机的大型金属构架在吸收光线能量和辐射波、以及各种频率的电磁波，这些能量以散射或辐射的形式传入转子线圈和定子线圈，再送入电网。由于风机的转速是变化的，散射后感应到定子线圈上的频率也是变化的。而电网中由于设置了大量的接地点，可以组合出许多的谐振频率。一旦发生谐振，发电机和电网所发射出来的电磁波会传送到风机本体，造成更为严重的电磁谐振。
[0004]IGBT变流器的使用可以模拟出许多高频信号、必然会造成更为严重的多频率的电磁谐振。双馈型风力发电机组的接入系统，定子侧交流与电网相连，转子侧通过背靠背双PWM的IGBT变流器与电网连接。由于运行过程中IGBT变流器必须频繁地较大幅度的调节转子电压电流，来补偿风机转速的变化，必然产生大量的变化频率的高频分量，进一步加剧谐振，使得双馈型风力发电机组接入电网的谐振比直驱型风力发电机组严重得多。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种并网风力发电机组抑制谐振技术，以降低并网风力发电机组系统中的电磁谐振。
[0006]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种并网风力发动机组抑制谐振方法，其特征在于按照以下方案实现:在所述并网风力发动机组接入电网处的每一相分别串联第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器；在所述并网风力发动机组升压变低压侧的中性点上设置第四电抗器。
[0007]在本发明一中实施例中，所述并网风力发动机组包括双馈型风力发电机组和直驱型风力发电机组。
[0008]在本发明一中实施例中，所述双馈型风力发电机组中的升压变压器和双馈感应风力发动机相连；所述双馈感应风力发动机和发动机侧变流器相连；所述发动机侧变流器和网侧变流器相连。
[0009]在本发明一中实施例中，在所述双馈型风力发电机组中的所述发动机侧变流器和所述网侧变流器之间还设置有一滤波电路；所述滤波电路由第五电抗器、第六电抗器和第一滤波电容组成；所述第五电抗器和所述第六电抗器串联在所述发动机侧变流器和所述网侧变流器之间；所述第一滤波电容并联在所述网侧变流器的直流端。
[0010]在本发明一中实施例中，所述直驱型风力发电机组中升压变压器和网侧变流器相连；所述网侧变流器与发动机侧变流器相连；所述发动机侧变流器与永磁风力发电机相连。
[0011]在本发明一中实施例中，在所述直驱型风力发电机组中的所述网侧变流器和所述发动机侧变流器之间还设置有一滤波电路；所述滤波电路由第七电抗器、第八电抗器和第二滤波电容组成；所述第七电抗器和所述第八电抗器串联在所述发动机侧变流器和所述网侧变流器之间；所述滤波电容并联在所述发动机侧变流器的直流端。
[0012]相较于现有技术，本发明具有以下有益效果:以较小的投资提高并网风力发电机组运行的可靠性及稳定性、提高风力发电机组产品的使用寿命问题，同时很好地解决接入电网的线路保护装置因电路谐振和电磁波辐射问题极易发生零序保护误动，即解决了经常由于附近线路或负荷扰动而产生的越级跳闸，对风力发电行业的发展起良性的促进作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明中双馈型风力发电机组的结构图。
[0014]图2为本发明中直驱型风力发电机组的结构图。
[0015]注:
01-第一电抗器
02-第二电抗器
03-第三电抗器
04-第四电抗器
05-第五电抗器
06-第六电抗器
07-第七电抗器
08-第八电抗器
09-第一滤波电容
10-第二滤波电容。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0017]本发明提供一种并网风力发动机组抑制谐振方法，由图1和图2所示，在本实施例中，所述并网风力发动机组包括双馈型风力发电机组和直驱型风力发电机组；其特征在于按照以下方案实现:在所述并网风力发动机组接入电网处每一相分别串联第一电抗器01、第二电抗器02和第三电抗器03 ;在所述并网风力发动机组升压变低压侧的中性点上设置第四电抗器04。
[0018]在本实施例中，由图1所示可知，双馈型风力发电机组中升压变压器和双馈感应风力发动机相连；双馈感应风力发动机和双馈型风力发电机组中的发动机侧变流器相连；发动机侧变流器和网侧变流器相连。
[0019]在本实施例中，由图1所示可知，在双馈型风力发电机组中的发动机侧变流器和网侧变流器之间还设置有一滤波电路；所述滤波电路由第五电抗器05、第六电抗器06和第一滤波电容组成09 ;所述第五电抗器05和所述第六电抗器06串联在发动机侧变流器和网侧变流器之间；所述第一滤波电容09并联在网侧变流器的直流端。
[0020]在本施例中，由图2所示可知，直驱型风力发电机组中升压变压器和网侧变流器相连；网侧变流器与发动机侧变流器相连；发动机侧变流器与永磁风力发电机相连。
[0021]在本实施例中，由图2所示可知，在直驱型风力发电机组中的网侧变流器和发动机侧变流器之间还设置有一滤波电路；所述滤波电路由第七电抗器07、第八电抗器08和第二滤波电容10组成；所述第七电抗器07和所述第八电抗器08串联在发动机侧变流器和网侧变流器之间；第二滤波电容并联在发动机侧变流器的直流端。
[0022]以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种并网风力发动机组抑制谐振方法，其特征在于按照以下方案实现:在所述并网风力发动机组接入电网处的每一相分别串联第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器；在所述并网风力发动机组升压变低压侧的中性点上设置第四电抗器。
2.根据权利要求1所述的一种并网风力发动机组抑制谐振方法，其特征在于:所述并网风力发动机组包括双馈型风力发电机组和直驱型风力发电机组。
3.根据权利要求2所述的一种并网风力发动机组抑制谐振方法，其特征在于:所述双馈型风力发电机组中的升压变压器和双馈感应风力发动机相连；所述双馈感应风力发动机和发动机侧变流器相连；所述发动机侧变流器和网侧变流器相连。
4.根据权利要3所述的一种并网风力发动机组抑制谐振方法，其特征在于:在所述双馈型风力发电机组中的所述发动机侧变流器和所述网侧变流器之间还设置有一滤波电路；所述滤波电路由第五电抗器、第六电抗器和第一滤波电容组成；所述第五电抗器和所述第六电抗器串联在所述发动机侧变流器和所述网侧变流器之间；所述第一滤波电容并联在所述网侧变流器的直流端。
5.根据权利要求2所述的一种并网风力发动机组抑制谐振方法，其特征在于:所述直驱型风力发电机组中升压变压器和网侧变流器相连；所述网侧变流器与发动机侧变流器相连；所述发动机侧变流器与永磁风力发电机相连。
6.根据权利要求5所述的一种并网风力发动机组抑制谐振方法，其特征在于:在所述直驱型风力发电机组中的所述网侧变流器和所述发动机侧变流器之间还设置有一滤波电路；所述滤波电路由第七电抗器、第八电抗器和第二滤波电容组成；所述第七电抗器和所述第八电抗器串联在所述发动机侧变流器和所述网侧变流器之间；所述滤波电容并联在所述发动机侧变流器的直流端。
【文档编号】H02J3/38GK104052060SQ201410316073
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】陈宙, 唐志军, 林国栋, 邓超平, 林少真, 林金东 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院