一种改进的撬棒保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于风电保护领域，具体涉及一种改进的撬棒保护电路，包括：限流电路、旁路电路，其中，一个限流电路与一个旁路电路串联，这个串联关系的电路有三组，每组首尾相连，并在首尾连接点引出三相输入端U、V、W，分别接双馈风电机组中双馈感应电机转子三相绕组。本实用新型能够减小所需功率器件和限流器件的额定电流，减少制作成本，提高经济效益。
【专利说明】
一种改进的撬棒保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及风电保护领域，具体地，涉及一种改进的撬棒保护电路。
【背景技术】
[0002]为了应对能源危机和环境恶化，世界各国正积极的推动着可再生能源的开发和利用。其中风力发电已成为科研人员和商业企业关注的焦点。这是因为风能是一种可靠的、无限的、可再生的电力供应源。风电的大规模应用既可以缓解能源危机，又能减轻常规能源使用所带来的环境问题，从而减少二氧化碳气体的排放。
[0003]然而，大规模风电接入电网却给电网安全运行带来了较大挑战。因此，新的电网导则要求，要想接入电网运行，风电机组必须具备故障穿越能力。双馈风电机组定子绕组直接接电网，导致其对电网电压扰动更加敏感，故障穿越问题最具挑战性。
[0004]目前，撬棒(Crowbar)保护电路是双馈风电机组故障穿越技术较为成熟的技术之一。但其主电路结构通常是星形接法，存在如下缺点，在同等条件下，上述撬棒电路功率器件和限流阻抗所承受额定电流高，从而制作成本也高。
【发明内容】
[0005]针对现有撬棒保护电路拓扑存在的缺陷，本实用新型提供一种改进的撬棒保护电路。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]本实用新型包括:限流电路、旁路电路，其中，一个限流电路与一个旁路电路串联，这个串联关系的电路有三组，每组首尾相连，并在首尾连接点处引出三相输入端U、V、W，分别接双馈风电机组中双馈感应电机转子三相绕组。
[0008]所述的限流电路包括限流阻抗，其有三组，每一组串联一组旁路电路。
[0009]所述的旁路电路包括旁路功率开关，其有三组，每一组串联一组限流电路。
[0010]所述的旁路电路，在电网正常时处于阻断状态，在电网故障时处于导通状态。
[0011]与现有撬棒保护电路相比，本实用新型具有如下有益效果:本实用新型提出一种改进的撬棒保护电路，在同等情况下，功率器件和限流阻抗的额定电流低，从而可以降低其制作成本，提高经济效益。
【附图说明】
[0012]通过阅读参照以下附图所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0013]图1为本实用新型的电路组成示意图。
[0014]图2为实施例的具体组成连接示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0016]实施例:
[0017]本实施例基于2MW双馈风电机组，其参数为:额定容量2MW、额定电压690V、频率50Hz、定子电阻0.00488p.u.、定子漏感0.1386p.u.、转子电阻0.00549p.u.、转子漏感0.1493p.u.、互感2.9p.u.、惯性时间常数3.5s、匝间比0.45，其中基准容量2.2VA、基准电压563V、基准频率50Hz。
[0018]如图1和图2所示，本实施例包括:限流电路、旁路电路，其中，一个限流电路与一个旁路电路串联，这个串联关系的电路有三组，每组首尾相连，并在首尾连接点引出三相输入端U、V、W，分别接双馈风电机组中双馈感应电机转子三相绕组。
[0019]所述的限流电路，其有三组，每一组包括一限流电阻，分别为第一电阻R1、第二电阻他和第三电阻R3,其中，每一组限流电阻与对应旁路电路串联。
[0020]本实施例中限流电路中的三个限流电阻的阻值均为1.2欧姆。
[0021]所述的旁路电路，其有三组，每一组包括一旁路开关双向晶闸管，分别为第一双向晶闸管S1、第二双向晶闸管SdP第三双向晶闸管S3，其中，每一组双向晶闸管与对应限流电路串联。
[0022]本实施例中旁路电路中的三个双向晶闸管的额定电压都为2400V，额定电流都为8.6kA0
[0023]所述的旁路电路，在电网正常时处于阻断状态，在电网故障时处于导通状态。
[0024]本实施例中旁路电路中的三个双向晶闸管导通的条件是双馈感应电机转子电流超过1.8p.u.。
[0025]本实施例的工作过程:
[0026]1.当双馈风电机组正常运行时，本实用新型中的旁路电路中的第一双向晶闸管S1、第二双向晶闸管S2和第三双向晶闸管S3均处于阻断状态。此时，正常的三相转子电流分别流经双馈感应电机转子侧变换器，而旁路电路中无电流流过。
[0027]2.当双馈风电机组遭受电网电压跌落时，转子绕组产生过电流，当转子故障电流达到设定值(通常设定为1.8p.u.)时，本实用新型中的旁路电路中的第一双向晶闸管S1、第二双向晶闸管S2和第三双向晶闸管S3均导通，转子故障电流流经限流电路中的第一电阻仏、第二电阻此和第三电阻R3,双馈感应电机转子侧变换器被封锁，转子故障电流被限制在设定值以下。
[0028]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【主权项】
1.一种改进的撬棒保护电路，其特征在于，包括:限流电路、旁路电路，其中，一个限流电路与一个旁路电路串联，这个串联关系的电路有三组，每组首尾相连，并在首尾连接点处弓I出三相输入端U、V、w，分别接双馈风电机组中双馈感应电机转子三相绕组。2.根据权利要求1所述的一种改进的撬棒保护电路，其特征在于，所述的限流电路包括限流阻抗，其有三组，每一组串联一组旁路电路。3.根据权利要求1所述的一种改进的撬棒保护电路，其特征在于，所述的旁路电路包括旁路功率开关，其有三组，每一组串联一组限流电路。4.根据权利要求1或3所述的一种改进的撬棒保护电路，其特征在于，所述的旁路电路，在电网正常时处于阻断状态，在电网故障时处于导通状态。
【文档编号】H02P9/10GK205509911SQ201620311862
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】凌禹
【申请人】山西大同大学