[發(fā)明專利]一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低壓穿越電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010560919.8
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN102005998A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭文勇;肖立業(yè);戴少濤;張志豐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號(hào): H02P9/00
• 分類號(hào): H02P9/00;H02P9/10;H02J3/38
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低壓穿越電路。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電在世界范圍內(nèi)迅猛發(fā)展，并在電網(wǎng)中的比例逐漸升高。隨著風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)中的比例不斷增加，風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量的影響越來越來。為了減輕風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊，目前世界各國已逐步出臺(tái)了風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其中之一就是要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低電壓時(shí)必須在滿足一定要求時(shí)才能退出電網(wǎng)。為了滿足低電壓并網(wǎng)的要求，各種低壓穿越技術(shù)逐漸發(fā)展起來。各種低壓穿越技術(shù)主要分為兩種：1、采用故障保護(hù)電路。如圖1所示，日本專利PCT/JP2009/050373“包含雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的故障保護(hù)電路”，采用了一種不控整流加上電阻投切的方式構(gòu)成的旁路電路，用來保護(hù)雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)變流器；2、采用改進(jìn)的控制策略。如圖2所示，中國專利CN101383580A“電網(wǎng)短路故障時(shí)的雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電壓穿越控制方法”，采用了一種改進(jìn)的控制方法來提高低電壓下的控制性能。以上兩種方法都能起到一定的作用，但是仍然具有以下不足：1、目前的故障保護(hù)電路均需要通過檢測故障信號(hào)后再觸發(fā)相應(yīng)的電路進(jìn)行保護(hù)，因此具有一定的延時(shí)，無法起到完全保護(hù)的作用。2、采用改進(jìn)的控制方法需要增大變流器的容量，并且在電壓跌落較深時(shí)無能為力。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低壓穿越電路，本發(fā)明在電網(wǎng)未發(fā)生故障時(shí)，能過通過對超導(dǎo)磁體進(jìn)行充放電來平滑風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，從而改善風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電能質(zhì)量；而在電網(wǎng)電壓發(fā)生跌落時(shí)，通過隔離變壓器和電流源逆變器對跌落的電壓進(jìn)行補(bǔ)償，從而使雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子端電壓不受電壓跌落影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電壓穿越。

本發(fā)明利用超導(dǎo)磁體作為儲(chǔ)能的核心。通過對超導(dǎo)磁體進(jìn)行充放電，在正常狀態(tài)下對雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，平滑風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率，從而改善風(fēng)力發(fā)電的電能質(zhì)量，并減少對電網(wǎng)的影響，補(bǔ)償風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出有功功率的波動(dòng)。在電網(wǎng)電壓發(fā)生異常時(shí)，它還通過變壓器和電流源逆變器電路，在電網(wǎng)和雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子之間串入一個(gè)補(bǔ)償電壓，從而使雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子端電壓保持正常狀態(tài)，保證了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)生電壓暫降時(shí)仍然能夠不脫網(wǎng)運(yùn)行，從而滿足電力系統(tǒng)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)低壓穿越的要求。

本發(fā)明有以下六種結(jié)構(gòu)形式：