一種低電壓穿越組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低電壓穿越組件，屬于電力電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量的不斷增加，風(fēng)電系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的互相影響也越來越大，其中風(fēng)電系統(tǒng)的低電壓穿越能力成為影響電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓跌落時(shí)，不能正常向電網(wǎng)輸送電能，即有一部分能量無法輸入電網(wǎng)，這些能量將導(dǎo)致電容充電、直流電壓快速升高、電機(jī)轉(zhuǎn)子加速、電磁轉(zhuǎn)矩突變等一系列問題發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種低電壓穿越組件。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障或擾動(dòng)引起風(fēng)電場并網(wǎng)點(diǎn)的電壓跌落時(shí)，轉(zhuǎn)子側(cè)電流或直流母線上電壓超過設(shè)定的閾值時(shí)，保護(hù)電路也叫Chopper電路投入運(yùn)行，將大量的剩余能量通過電路中的泄放電阻釋放出去。待電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常后可安全將其切除出系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的低電壓穿越目的。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，解決已有技術(shù)中所存在的問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種低電壓穿越組件，包括轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC、網(wǎng)側(cè)變流器GSC、電容C及Chopper電路，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBTl、IGBT2...IGBTN及N個(gè)二極管Dl、D2-DN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBTl、IGBT2...IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極及電容C并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG轉(zhuǎn)子相接，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN及N個(gè)二極管Dl、D2-DN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC的一路通過電力線A、B、C三相與變壓器T相接，另一路通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG定子相接，所述變壓器T與外部電網(wǎng)相接，所述Chopper電路為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN，N個(gè)二極管D1、D2…DN及N個(gè)泄放電阻R1、R2…RN，其中二極管D1、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極均與直流母線的負(fù)極相接，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的集電極分別通過泄放電阻Rl、R2…RN與直流母線的正極相接。
[0005]本實(shí)用新型有益效果是:一種低電壓穿越組件，包括轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC、網(wǎng)側(cè)變流器GSC、電容C及Chopper電路，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBT1、IGBT2...IGBTN及N個(gè)二極管D1、D2...DN，其中二極管D1、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極及電容C并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG轉(zhuǎn)子相接，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBT1、IGBT2...1GBTN及N個(gè)二極管D1、D2…DN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC的一路通過電力線A、B、C三相與變壓器T相接，另一路通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG定子相接，所述變壓器T與外部電網(wǎng)相接，所述Chopper電路為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN，N個(gè)二極管Dl、D2…DN及N個(gè)泄放電阻Rl、R2…RN，其中二極管D1、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極均與直流母線的負(fù)極相接，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的集電極分別通過泄放電阻Rl、R2…RN與直流母線的正極相接。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型既能限制轉(zhuǎn)子繞組的電流又能保證母線上電壓不超過設(shè)定的閾值，有效地提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)低電壓穿越能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的不間斷運(yùn)行。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型電路示意框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0008]如圖1所示，一種低電壓穿越組件，包括轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC、網(wǎng)側(cè)變流器GSC、電容C及Chopper電路，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN及N個(gè)二極管Dl、D2-DN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極及電容C并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG轉(zhuǎn)子相接，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBT1、IGBT2...IGBTN及N個(gè)二極管D1、D2...DN，其中二極管D1、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC的一路通過電力線A、B、C三相與變壓器T相接，另一路通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG定子相接，所述變壓器T與外部電網(wǎng)相接，所述Chopper電路為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN，N個(gè)二極管Dl、D2…DN及N個(gè)泄放電阻Rl、R2…RN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極均與直流母線的負(fù)極相接，所述功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的集電極分別通過泄放電阻R1、R2…RN與直流母線的正極相接。當(dāng)風(fēng)電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，Chopper電路不投入，功率器件斷開；當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，首先判斷直流母線電壓是否超過預(yù)設(shè)的閾值，如果超過，則Chopper電路投入，功率器件閉合；當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常時(shí)，若直流母線電壓低于預(yù)設(shè)的閾值，則Chopper電路切出，功率器件斷開。
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于:一種低電壓穿越組件，既能限制轉(zhuǎn)子繞組的電流又能保證母線上電壓不超過設(shè)定的閾值，有效地提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)低電壓穿越能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的不間斷運(yùn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低電壓穿越組件，包括轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC、網(wǎng)側(cè)變流器GSC、電容C及Chopper電路，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN及N個(gè)二極管Dl、D2-DN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBTl、IGBT2...IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極及電容C并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG轉(zhuǎn)子相接，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN及N個(gè)二極管Dl、D2-DN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的集電極、發(fā)射極并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，所述網(wǎng)側(cè)變流器GSC的一路通過電力線A、B、C三相與變壓器T相接，另一路通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG定子相接，所述變壓器T與外部電網(wǎng)相接，其特征在于:所述Chopper電路為一集成模塊，包括N個(gè)功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN，N個(gè)二極管Dl、D2…DN及N個(gè)泄放電阻Rl、R2…RN，其中二極管Dl、D2…DN的正、負(fù)極分別并接在功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極、集電極上，所述功率器件IGBTl、IGBT2…IGBTN的發(fā)射極均與直流母線的負(fù)極相接，所述功率器件IGBT1、IGBT2…IGBTN的集電極分別通過泄放電阻Rl、R2…RN與直流母線的正極相接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電力電子應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，一種低電壓穿越組件，包括轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC、網(wǎng)側(cè)變流器GSC、Chopper電路集成模塊，每個(gè)集成模塊包括N個(gè)功率器件及N個(gè)二極管，其中N個(gè)二極管的正、負(fù)極分別并接在N個(gè)功率器件的發(fā)射極、集電極上，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC、網(wǎng)側(cè)變流器GSC中的N個(gè)功率器件的集電極、發(fā)射極分別并接在直流母線的正、負(fù)極兩端，Chopper電路中的N個(gè)功率器件的發(fā)射極分別與直流母線的負(fù)極相接，集電極分別通過N個(gè)泄放電阻與直流母線的正極相接，轉(zhuǎn)子側(cè)變流器RSC、網(wǎng)側(cè)變流器GSC分別通過電力線A、B、C三相與雙饋電機(jī)DFIG轉(zhuǎn)子、定子相接。本實(shí)用新型既能限制轉(zhuǎn)子繞組的電流又能保證母線上電壓不超過設(shè)定的閾值，有效地提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)低電壓穿越能力，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的不間斷運(yùn)行。
【IPC分類】H02H9/04, H02H9/02
【公開號(hào)】CN204651915
【申請?zhí)枴緾N201520369456
【發(fā)明人】張國棟, 楊博軒, 張洪陽, 孫鑫
【申請人】大連國通電氣有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月31日