[發明專利]一種雙饋風力發電機變流器主動式保護方法及裝置

有效

• 申請號: 201110203803.3
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102255299A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 羅成;胡佑群;張東輝;李遠瓊;王寶歸
• 申請（專利權）人: 南車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

1.一種雙饋風力發電機變流器主動式保護方法，在雙饋變流器轉子側接入Crowbar保護裝置，為雙饋變流器轉子側電路提供旁路，限制通過雙饋變流器的電流，再配合主控器的低電壓穿越控制策略，以此來維持雙饋風力發電機不脫網運行；當系統穩定后，切除Crowbar保護裝置，雙饋風力發電機轉入正常工作運行；其特征是：Crowbar保護裝置是由繼電器與雙饋變流器組合形成的控制系統所控制的；所述的Crowbar保護裝置轉出端接雙饋變流器轉子側A、B、C三相，繼電器與雙饋變流器相連接，其中，繼電器的繼電器吸合線圈串聯在Crowbar的主電路上，繼電路的開關與電阻相串聯；從而雙饋變流器可控制其通斷，由通過繼電器吸合線圈的電流大小來決定繼電器的開關的閉合狀態，從而控制Crowbar保護裝置的觸發與否。

2.如權利要求1所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護方法，其特征在于：繼電器線圈串聯在Crowbar保護電路與轉子側變流器連接的主電路上，繼電器的開關與釋能電阻串聯在一起，也設在Crowbar保護電路與轉子側變流器連接的主電路上，同時在繼電器的開關與釋能電阻旁并聯有一RC濾波電路，繼電器線圈可以控制繼電器開關的閉合，從而觸發Crowbar保護裝置；但繼電器吸合線圈不可以單獨控制繼電器開關的斷開，需繼電器吸合線圈和變流器都發出指令下，繼電器開關才可以斷開；變流器可發出指令使繼電器開關閉合。

3.如權利要求1所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護方法，其特征在于：在正常情況下，三相交流電為對稱的三相交流電，其電壓、電流之和均為零，從而在正常情況下，通過繼電器吸合線圈的電流為零；當轉子電流產生小干擾電流時，繼電器吸合線圈不會吸合，電流在流經RC濾波電路濾波后，饋入電網中；當電網出現故障時，轉子電流變大，導致通過繼電器吸合線圈的電流變大，繼電器吸合線圈吸合，開關K閉合，將轉子電流產生的能量在電阻R1上以熱能的方式損耗，從而避免對變流器的損壞；當轉子電流恢復正常后，通過繼電器吸合線圈的電流變小，繼電器吸合線圈松開，為了防止電流振蕩而引起繼電器的頻繁動作，由變流器通過對轉子電流的檢測來控制開關K的斷開，從而使Crowbar電路恢復到正常狀態。

4.一種根據權利要求1所述雙饋風力發電機變流器主動式保護方法的的雙饋風力發電機變流器主動式Crowbar保護裝置，包括：Crowbar保護電路、RC濾波電路和繼電器；其特征在于：所述的繼電器與變流器相連接，繼電器線圈串聯在Crowbar保護電路與轉子側變流器連接的主電路上，繼電器的開關與釋能電阻串聯在一起，也設在Crowbar保護電路與轉子側變流器連接的主電路上，同時RC濾波電路與繼電器的開關與釋能電阻并聯，變流器單獨控制其通斷。

5.如權利要求4所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護裝置，其特征在于：所述的Crowbar保護電路為三相二極管組成，每相是由2個二極管串聯組成，三組共6個二極管。

6.如權利要求5所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護裝置，其特征在于：所述的繼電器與變流器相聯接，變流器控制繼電器動作。

7.如權利要求6所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護裝置，其特征在于：所述的濾波電路與開關相并聯，且在小電流擾動的情況下，用RC濾波電路濾波；大電流情況下，才觸發繼電器開關，釋放能量。

8.如權利要求7所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護裝置，其特征在于：所述的濾波電路由電阻和電容組成，電阻的阻值較大一般為30歐姆左右。

9.如權利要求7所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護裝置，其特征在于：所述的釋能電阻在3歐姆以下。

10.如權利要求7所述的雙饋風力發電機變流器主動式保護裝置，其特征在于：所述的繼電器的吸合線圈串聯在Crowbar的主回路上，根據主回路上的電流大小，決定是否觸發Crowbar保護裝置；在正常狀態下，繼電器的開關是斷開的。