一种全功率变流器装置及风力发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于风力发电系统的全功率变流器装置，还涉及使用该全功率变流器装置的风力发电系统。
【背景技术】
[0002]如图1所示，现有的全功率风力发电系统包括依次连接的风力发电机1、机侧变换器3、中间直流电路4、网侧变换器5、网侧开关6、变压器7及电网8。中间直流电路包括正、负直流母线41，连接在正、负直流母线41之间的直流母线电容42以及chopper模块43;在风力发电机I与机侧变换器3之间连接一断路器2。
[0003]现有全功率风力发电系统存在以下缺陷:首先，由于断路器造价高昂，采用断路器作为机侧变换器及发电机之间的连接开关，使得整机成本大大提高;其次，当机侧电压过高时，断路器分断容易导致发电机过电压损坏，同时机侧电压过高也对于断路器的寿命产生较大影响，使得断路器使用寿命下降。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题之一在于，提供一种全功率变流器装置，克服现有风力发电系统使用断路器连接风力发电机和机侧变换器带来的系统成本高、断路器使用寿命低的缺陷。
[0005]本实用新型要解决的技术问题之二在于，提供一种风力发电系统，克服现有风力发电系统使用断路器连接风力发电机和机侧变换器带来的系统成本高、断路器使用寿命低的缺陷。
[0006]本实用新型解决其技术问题之一所采用的技术方案是:构造一种全功率变流器装置，包括依次连接的机侧变换器、中间直流电路、网侧变换器和网侧开关;该中间直流电路包括正、负直流母线，连接在该正、负直流母线之间的直流母线电容以及chopper模块;该机侧变换器与外部风力发电机连接，该网侧开关通过外部变压器与外部电网连接;其特征在于，还包括人工操作的开关和/或熔断器，所述开关和/或熔断器串联连接在所述机侧变换器与风力发电机之间。
[0007]在本实用新型的全功率变流器装置中，所述人工操作开关为手动开关或电动开关。
[0008]本实用新型解决其技术问题之二所采用的技术方案是:构造一种风力发电系统，包括依次连接的风力发电机、机侧变换器、中间直流电路、网侧变换器、网侧开关和变压器，变压器连接电网，该中间直流电路包括正、负直流母线，连接在该正、负直流母线之间的直流母线电容以及chopper模块;其特征在于，还包括人工操作的开关和/或恪断器，所述开关和/或熔断器串联连接在所述机侧变换器与风力发电机之间。
[0009]在本实用新型的风力发电系统中，所述人工操作开关为手动开关或电动开关。
[0010]实施本实用新型的风力发电系统，与现有技术比较，其有益效果是:
[0011]1.采用制造成本低廉的开关或熔断器或开关和熔断器替代价格高昂的断路器连接机侧变换器与风力发电机，在满足风力发电系统工作要求的同时，大大降低系统的建造成本；
[0012]2.结构简单，安全可靠，容易实施。
【附图说明】
[0013]图1是现有全功率风力发电系统的示意图。
[0014]图2是本实用新型风力发电系统实施例一的示意图。
[0015]图3是本实用新型全功率变流器装置中连接机侧变换器与风力发电机器件的一种实施方式。
[0016]图4是本实用新型全功率变流器装置中连接机侧变换器与风力发电机器件的另一种实施方式。
[0017]图5是本实用新型全功率变流器装置中连接机侧变换器与风力发电机器件的另一种实施方式。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图2图3所示，本实用新型的全功率变流器装置包括依次连接的机侧变换器3、中间直流电路4、网侧变换器5、网侧开关6和开关81。开关81采用手动操作或电动操作的人工操作开关，不采用自动控制的开关。
[0020]中间直流电路4包括正、负直流母线41，连接在该正、负直流母线41之间的直流母线电容42以及chopper模块43。
[0021]网侧开关6通过外部变压器7与外部电网8连接。
[0022]机侧变换器3与外部风力发电机I连接。
[0023]开关81串联连接在机侧变换器3与风力发电机I之间。
[0024]如图4、图5所示，在其他实施例中，开关81可采用串联连接的开关81和熔断器82代替，也可以单独采用熔断器82代替，均能够实现本发明目的。
[0025]如图所示，本实用新型的风力发电系统，包括依次连接的风力发电机1、开关81、机侧变换器3、中间直流电路4、网侧变换器5、网侧开关6、变压器7，变压器7连接电网8。开关81采用手动操作或电动操作的人工操作开关，不采用自动控制的开关。
[0026]中间直流电路4包括正、负直流母线41，连接在该正、负直流母线41之间的直流母线电容42以及chopper模块43。
[0027]开关81串联连接在机侧变换器3与风力发电机2之间。
[0028]网侧开关6通过外部变压器7与外部电网8连接。
[0029]机侧变换器3与外部风力发电机I连接。
[0030]开关81串联连接在机侧变换器3与风力发电机I之间。
[0031]如图4、图5所示，在其它实施例中，开关81可采用串联连接的开关81和熔断器82代替，也可以单独采用熔断器82代替，均能够实现本发明目的。
【主权项】
1.一种全功率变流器装置，包括依次连接的机侧变换器、中间直流电路、网侧变换器和网侧开关;该中间直流电路包括正、负直流母线，连接在该正、负直流母线之间的直流母线电容以及chopper模块;该机侧变换器与外部风力发电机连接，该网侧开关通过外部变压器与外部电网连接;其特征在于，还包括人工操作的开关和/或熔断器，所述开关和/或熔断器串联连接在所述机侧变换器与风力发电机之间。2.如权利要求1所述的全功率变流器装置，其特征在于，所述人工操作开关为手动开关或电动开关。3.—种风力发电系统，包括依次连接的风力发电机、机侧变换器、中间直流电路、网侧变换器、网侧开关和变压器，变压器连接电网，该中间直流电路包括正、负直流母线，连接在该正、负直流母线之间的直流母线电容以及chopper模块;其特征在于，还包括人工操作的开关和/或熔断器，所述开关和/或熔断器串联连接在所述机侧变换器与风力发电机之间。4.如权利要求3所述的风力发电系统，其特征在于，所述人工操作开关为手动开关或电动开关。
【专利摘要】本实用新型公开了一种全功率变流器装置及风力发电系统，全功率变流器装置包括依次连接的机侧变换器、中间直流电路、网侧变换器、网侧开关、人工操作开关和/或熔断器；中间直流电路包括正、负直流母线，连接在正、负直流母线之间的直流母线电容以及chopper模块；机侧变换器与外部风力发电机连接，网侧开关通过外部变压器与外部电网连接；开关和/或熔断器串联连接在机侧变换器与风力发电机之间。风力发电系统包括风力发电机、上述全功率变流器装置和变压器，网侧开关通过变压器连接电网，人工操作开关和/或熔断器连接风力发电机。本实用新型大大降低风力发电系统建造成本，结构简单，安全可靠，容易实施。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN205304263
【申请号】
【发明人】宋建波, 廖小松, 李明刚
【申请人】深圳市长昊机电有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月11日