一种双馈风力发电系统和双馈变流器及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112821459A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202110332421.4(22)申请日2021.03.29(71)申请人阳光电源股份有限公司地址230088安徽省合肥市高新区习友路1699号(72)发明人杨辉张立平吴玉杨孟祥志(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人藏斌(51)Int.Cl.H02J3/38(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图6页(54)发明名称一种双馈风力发电系统和双馈变流器及其控制方法(57)摘要本发明提供一种双馈风力发电系统和双馈变流器及其控制方法，该双馈变流器中，其框架断路器的第一侧用于连接电网，而第二侧通过定子接触器连接电机的定子绕组的同时，直接依次通过网侧变流器、直流母线和机侧变流器连接电机的转子绕组，省略了现有技术中的网侧接触器，降低了成本；并且，其缓起支路取电于框架断路器的第一侧，进而在双馈变流器初次启机时为直流母线进行预充电，确保了无网侧接触器时直流母线预充电的功能保留。CN112821459ACN112821459A权利要求书1/3页1.一种双馈变流器，其特征在于，包括：机侧变流器、网侧变流器、定子接触器、框架断路器、缓起支路和控制器；其中：所述框架断路器的第一侧用于连接电网；所述框架断路器的第二侧，用于通过所述定子接触器连接电机的定子绕组，还用于依次通过所述网侧变流器、直流母线和所述机侧变流器连接所述电机的转子绕组；所述缓起支路取电于所述框架断路器的第一侧，用于在所述双馈变流器初次启机时为所述直流母线进行预充电；所述机侧变流器、所述网侧变流器、所述定子接触器、所述框架断路器及所述缓起支路均受控于所述控制器。2.根据权利要求1所述的双馈变流器，其特征在于，还包括：定子滤波电容模块；所述定子滤波模块连接于所述定子接触器与所述定子绕组之间的连接线。3.根据权利要求1所述的双馈变流器，其特征在于，还包括：设置于所述直流母线正负极之间的泄放电路，所述泄放电路集成有所述双馈变流器在故障停机后的母线放电功能。4.根据权利要求1所述的双馈变流器，其特征在于，所述网侧变流器包括：网侧滤波器和网侧功率变换器NPC；所述网侧滤波器的一侧作为所述网侧变流器的交流侧；所述网侧滤波器的另一侧与所述NPC的交流侧相连；所述NPC的直流侧作为所述网侧变换器的直流侧；所述机侧变流器包括：机侧滤波器和机侧功率变换器MPC；所述机侧滤波器的一侧作为所述机侧变流器的交流侧；所述机侧滤波器的另一侧与所述MPC的交流侧相连；所述MPC的直流侧作为所述机侧变换器的直流侧。5.根据权利要求4所述的双馈变流器，其特征在于，还包括：检测单元；所述检测单元输出检测结果至所述控制器。6.根据权利要求5所述的双馈变流器，其特征在于，所述检测单元包括：并网电流检测模块、电网电压检测模块、直流电压检测模块、滤波电流检测模块、网侧电流检测模块、机侧电流检测模块及定子电压检测模块；所述并网电流检测模块设置于所述框架断路器的第一侧；所述电网电压检测模块设置于所述框架断路器的第二侧；所述直流电压检测模块设置于所述直流母线上；所述滤波电流检测模块设置于所述网侧滤波器的网侧滤波电容模块与所述网侧变流器的主功率回路之间；所述网侧电流检测模块设置于所述NPC与所述网侧滤波器的网侧滤波电感模块之间；所述机侧电流检测模块设置于所述机侧变流器的MPC与所述机侧滤波器的机侧滤波电感模块之间；所述定子电压检测模块设置于所述定子接触器与所述定子绕组之间。7.根据权利要求6所述的双馈变流器，其特征在于，所述检测单元还包括：滤波电压检测模块；所述滤波电压检测模块设置于所述网侧滤波电容模块与所述主功率回路之间。2CN112821459A权利要求书2/3页8.根据权利要求1‑7任一项所述的双馈变流器，其特征在于，还包括：滤波电容接触器；所述滤波电容接触器设置于所述网侧变流器中的网侧滤波电容模块与所述网侧变流器的主功率回路之间。9.根据权利要求8所述的双馈变流器，其特征在于，所述滤波电容接触器中内置有串联连接的缓起电阻，所述缓起电阻在所述滤波电容接触器切换为吸合状态的预设时间后被旁路掉。10.一种双馈变流器的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1‑9任一项所述的双馈变流器的控制器，所述控制方法包括：在接收到启机指令后，控制所述双馈变流器中的缓起支路取电于框架断路器的第一侧、为直流母线进行预充电；并在所述直流母线充电完成后，控制所述框架断路器吸合；在接收到并网指令后，控制所述双馈变流器的网侧变流器、机侧变流器及定子接触器动作，实现并网发电；在接收到离网指令后，控制所述网侧变流器、所述机侧变流器及所述定子接触器动作，实现离网停机。11.根据权利要求10