[實用新型]一種風電變流器低電壓穿越模塊

有效

• 申請號: 201220478011.7
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN202997584U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 王鵬;蒲延洲
• 申請（專利權）人: 大連尚能科技發展有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚;李洪福

技術領域

本實用新型涉及一種風電變流器低電壓穿越模塊，屬于風力發電設備技術領域。?

背景技術

風能做為一種新的可再生能源將會不斷的快速發展以滿足需求，風力發電在電網供電中所占的比例也不斷的提高。在電網運行過程中，電網故障可能會導致電壓跌落，大量風力發電機脫網，電力系統穩定性變差。所以，風力發電機組的并網質量及運行狀態的穩定性至關重要。基于雙饋型變流器的風力發電機組，通過控制轉子電流來控制整機的功率，定子直接連接在電網。當電網電壓發生跌落時，其轉子端會出現過壓、過流，并使連接網側變流器和機側變流器的直流母線電壓升高，這對變流器的安全構成嚴重威脅。國家電網對風電機組提出有關低電壓穿越功能的要求，GB/T19963-2011《風電場接入電力系統技術規定》，由于部分雙饋風電變流器不具備此功能，風電場必須限期整改否則不允許風場發電入網。?

發明內容

為了克服上述的不足，本實用新型的目的在于提供一種風電變流器低電壓穿越模塊。?

本實用新型包括Crowbar單元及Crowbar電阻；Crowbar單元連接Crowbar電阻。Crowbar單元包括二極管整流單元，IGBT單元，電源模塊及柜體；IGBT單元的負極連接二極管整流單元的陰極，電源模塊連接IGBT單元；所述的二極管整流單元固定在Crowbar單元的柜體內部的底部，所述的IGBT單元固定在?Crowbar單元的柜體內部的底部；Crowbar單元柜體的一個外側面上設置外接電源線及二極管整流單元接線出口；Crowbar單元的柜體內部的外接電源線與二極管整流單元的交流輸入端連接，二極管整流單元的陽極連接Crowbar電阻的一端，Crowbar電阻的另一端與IGBT單元的正極連接，IGBT單元的負極與二極管整流單元的陰極連接。Crowbar電阻電壓檢測線從Crowbar電阻內部經過Crowbar電阻電壓檢測線出口連接主控板，所述Crowbar電阻電壓檢測線是兩根，Crowbar電阻內部的Crowbar電阻電壓檢測線與Crowbar電阻引線端連接；Crowbar電阻兩端出線從Crowbar電阻內部經過Crowbar電阻兩端出線口連接Crowbar單元接線；所述在Crowbar電阻的內部的Crowbar電阻兩端出線與Crowbar電阻引線端連接。Crowbar單元的柜體是長方體形狀。?

電源模塊給IGBT單元提供15V控制電源，Crowbar電阻的范圍為0.1—3.0歐姆，焦耳量在1MJ-2MJ。柜體是長方體形狀。?

本實用新型原理：當電網電壓發生跌落時，控制機側變流器關閉，同時開通風電變流器低電壓穿越模塊，把發電機轉子側交流電流通過crowbar單元內的整流電路變為直流電流，然后開通crowbar單元內的開關電路將能量通過crowbar電阻消耗掉。當電網電壓恢復時，控制風電變流器低電壓穿越模塊關閉，并開啟機側變流器，對電網提供無功支持，幫助電網快速恢復，實現低電壓穿越功能。?

本實用新型的有益效果：符合嚴格的電網接入條件，低穿期間75ms內能發出無功電流。當電網電壓發生跌落時，控制機側變流器關閉，同時開通風電變流器低電壓穿越模塊，把發電機轉子側交流電流通過crowbar單元內的整流電路變為直流電流，然后開通crowbar單元內的開關電路將能量通過crowbar電阻消耗掉。當電網電壓恢復時，控制風電變流器低電壓穿越模塊關閉，并開啟機側變流器，對電網提供無功支持，幫助電網快速恢復，實現低電壓穿越功能。?

由于采用了上述技術方案，現場施工極其方便，不僅便于生產，而且成本低廉適于廣泛推廣。?

附圖說明

圖1是本實用新型的Crowbar單元外部結構簡圖。?

圖2是本實用新型的Crowbar單元內部結構簡圖。?

圖3是本實用新型的電路原理簡圖。?

圖4是本實用新型的外接電路示意簡圖。?

圖5是crowbar電阻外部結構圖。?

圖中：1、外接電源線，2、Crowbar單元，3、二極管整流單元，4、電源模塊，5、IGBT單元，6、Crowbar電阻，7、Crowbar電阻電壓檢測線出口，8、Crowbar電阻兩端出線口，9、Crowbar單元接線，10、Crowbar電阻引線端，11、Crowbar電阻電壓檢測線，12、Crowbar電阻兩端出線。?

具體實施方式

圖1、圖2及圖5所示：一種風電變流器低電壓穿越模塊，包括Crowbar單元2及Crowbar電阻6。?