双馈风力发电变流器和全功率风力发电变流器的制造方法
【专利摘要】本实用新型适用于电子技术领域，提供了一种双馈风力发电变流器和全功率风力发电变流器，所述双馈风力发电变流器，包括第一机侧变换器、第一网侧变换器、主接触器、并网接触器和第一主断路器，所述第一机侧变换器分别连接双馈风力发电机转子绕组和第一网侧变换器，所述第一网侧变换器的另一侧通过主接触器连接所述第一主断路器，所述第一主断路器的另一侧与电网连接，并网接触器分别连接双馈风力发电机定子绕组和第一主断路器；所述第一主断路器为真空断路器。本实用新型提供的器件，可提高风力发电系统的安全。
【专利说明】
双馈风力发电变流器和全功率风力发电变流器
技术领域
[0001]本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种双馈风力发电变流器和全功率风力发电变流器。
【背景技术】
[0002]目前双馈风力发电变流器和全功率风力发电变流器中主断路器采用的是空气断路器。空气断路器环境适应性不好，在灰尘、凝露等污染等级相对较差的环境中应用时候容易故障损坏。由于变流器的主断路器同时又是风机的并网开关，一旦损坏不仅仅影响风机的发电量，还会威胁风机的运行安全。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型实施例的目的在于提供一种双馈风力发电变流器和全功率风力发电变流器，旨在解决现有的风力发电系统存在安全隐患的问题。
[0004]本实用新型实施例是这样实现的，一种双馈风力发电变流器，包括第一机侧变换器、第一网侧变换器、主接触器、并网接触器和第一主断路器，所述第一机侧变换器分别连接双馈风力发电机转子绕组和第一网侧变换器，所述第一网侧变换器的另一侧通过主接触器连接所述第一主断路器，所述第一主断路器的另一侧与电网连接，并网接触器分别连接双馈风力发电机定子绕组和第一主断路器;所述第一主断路器为真空断路器。
[0005]进一步地，还包括第一断路器控制器，所述第一断路器控制器一端连接第一断路器，另一端与设置于定转子支路电气汇集点与第一主断路器之间的第一电流检测CT连接。
[0006]本发明还提供一种全功率风力发电变流器，包括第二机侧变换器、第二网侧变换器和第二主断路器，所述第二机侧变换器分别连接永磁发电机定子绕组和第二网侧变换器，所述第二网侧变换器的另一端连接第二主断路器，所述第二主断路器的另一端连接电网，所述第二主断路器为真空断路器。
[0007]进一步地，还包括第二断路器控制器，所述第二断路器控制器一端连接第二断路器，另一端与设置于第二网侧变换器与第二主断路器之间的第二电流检测CT连接。
[0008]本实用新型实施例使用真空断路器应用在双馈风力发电变流器、全功率风力发电变流器中，能够让双馈风力发电变流器、全功率风力发电变流器在高原、盐雾、灰尘、潮湿等恶劣环境下可靠运行，提高风力发电系统的安全性。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型实施例一提供的双馈风力发电变流器的结构图；
[0010]图2是本实用新型实施例二提供的全功率风力发电变流器的结构图。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]实施例一
[0013]本实用新型实施例一提出一种双馈风力发电变流器，如图1所示，本实用新型实施例一的双馈风力发电变流器包括包括第一机侧变换器60、第一网侧变换器50、主接触器40、并网接触器20和第一主断路器30，第一机侧变换器60分别连接双馈风力发电机10转子绕组和第一网侧变换器50，第一网侧变换器50的另一侧通过主接触器40连接第一主断路器30，第一主断路器30的另一侧与电网连接(图未示出)，并网接触器20分别连接双馈风力发电机10定子绕组和第一主断路器30，其中，第一主断路器30为真空断路器。
[0014]其中，主接触器40和第一主断路器30之间通过定转子电气汇集点连接，并网接触器20和第一主断路器30同样通过该定转子电气汇集点70连接。第一主断路器30位于定转子支路电气汇集点70靠近的主电路上，并网接触器20位于定转子支路电气汇集点70靠近双馈风力发电机定子绕组处。
[0015]具体地，第一机侧变换器60连接双馈风力发电机转子绕组，给双馈风力发电机转子绕组励磁，当风速变化导致发电机转速变化时，双馈风力发电变流器通过控制转子的励磁电流频率来改变转子磁场的旋转频率，使双馈风力发电机的输出电压、频率和电网保持一致，从而实现风力发电系统的变速恒频发电。
[0016]第一网侧变换器50用于将输入的三相交流整流为变流器直流母线所需的直流，或将第一机侧变换器60输出的能量回馈电网，在电网波动的情况下维持直流母线电压的稳定。
[0017]主接触器40用于连接第一网侧变换器50与主电网的第一主断路器30，当主接触器40后端电容预充电完成后，主接触器40闭合实现变流器与电网的连接。
[0018]第一并网接触器20连接定子回路与电网的第一主断路器30，通过第一机侧变换器60对电机转子励磁，当定子电压与电网电压同步的时候，第一并网接触器20闭合实现风机的并网发电。
[0019]第一主断路器30位于主回路最前端，作为电路保护装置，对后端的定子回路及变流器进行短路保护。
[0020]本实用新型实施例一还包括第一断路器控制器100，一端连接第一断路器30，另一端连接于定转子支路电气汇集点70与第一主断路器30之间的电流检测CT。第一断路器控制器通100过第一电流检测CT判断通过第一主断路器30的电流，并控制第一主断路器30动作。
[0021]由于第一主断路器30采用的是真空断路器，真空断路器无法检测电流，也没有过流检测及分合闸控制系统，在发生短路或者过载的时候，无法自主的切断故障电路。因此通过回路上的电流检测CT，检测的电流信号传给断路器控制器100，通过第一主断路器控制器100判断是否发生短路或过载，对第一主断路器30进行分合闸操作。
[0022]本实用新型实施例一提供的双馈风力发电变流器，可在恶劣环境下可靠运行，提高风力发电系统的可靠性。
[0023]实施例二
[0024]本实用新型实施例二提供一种全功率风力发电变流器，如图2所示，包括第二机侧变换器61、第二网侧变换器51和第二主断路器31，第二机侧变换器61分别连接永磁发电机80定子绕组和第二网侧变换器51，第二网侧变换器51的另一端连接第二主断路器31，第二主断路器31的另一端连接电网(图未示出)，第二主断路器31为真空断路器。
[0025]具体地，第二机侧变换器61连接在永磁发电机80定子绕组上，把永磁发电机80发出的电能转换到直流母线上。
[0026]第二网侧变换器51用于将第一机侧变换器61输出的能量回馈电网，在电网波动的情况下维持直流母线电压的稳定。
[0027]第二主断路器31位于主回路最前端，作为电路保护装置，对后端的定子回路及变流器进行短路及过载保护。
[0028]本实用新型实施例二还包括第二断路器控制器101，一端连接第二断路器31，另一端连接设置于第二网侧变换器51与第二主断路器31之间的第二电流检测CT。第二断路器控制器通101过第二电流检测CT判断通过第二主断路器31的电流，并控制第二主断路器31动作。
[0029]由于第二主断路器31采用的是真空断路器，真空断路器无法检测电流，也没有过流检测及分合闸控制系统，在发生短路或者过载的时候，无法自主的切断故障电路。通过回路上的第二电流检测CT，检测的电流信号传给第二断路器控制器101，通过第二断路器控制器101来判断是否发生短路或过载，对第二主断路器31进行分合闸操作。
[0030]本实用新型实施例二的全功率风力发电变流器可在恶劣环境下可靠运行，提高风力发电系统的可靠性。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种双馈风力发电变流器，包括第一机侧变换器、第一网侧变换器、主接触器、并网接触器和第一主断路器，所述第一机侧变换器分别连接双馈风力发电机转子绕组和第一网侧变换器，所述第一网侧变换器的另一侧通过主接触器连接所述第一主断路器，所述第一主断路器的另一侧与电网连接，并网接触器分别连接双馈风力发电机定子绕组和第一主断路器;其特征在于，所述第一主断路器为真空断路器。2.如权利要求1所述的双馈风力发电变流器，其特征在于，还包括第一断路器控制器，所述第一断路器控制器一端连接第一断路器，另一端与设置于定转子支路电气汇集点与第一主断路器之间的第一电流检测CT连接。3.—种全功率风力发电变流器，包括第二机侧变换器、第二网侧变换器和第二主断路器，所述第二机侧变换器分别连接永磁发电机定子绕组和第二网侧变换器，所述第二网侧变换器的另一端连接第二主断路器，所述第二主断路器的另一端连接电网，其特征在于，所述第二主断路器为真空断路器。4.如权利要求3所述的全功率风力发电变流器，其特征在于，还包括第二断路器控制器，所述第二断路器控制器一端连接第二断路器，另一端与设置于第二网侧变换器与第二主断路器之间的第二电流检测CT连接。
【文档编号】H02J3/38GK205509522SQ201620197338
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】廖小松, 蒋菲
【申请人】深圳市长昊机电有限公司