[實用新型]一種風力發電機電網故障穿越裝置

有效

• 申請號: 201320850663.3
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203707797U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 王江城
• 申請（專利權）人: 浙江海得新能源有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳俊志

技術領域

本實用新型涉及風力發電領域，特別是指一種風力發電機電網故障穿越裝置。

背景技術

風力發電已經成為新能源發電的主要方式之一，而中國陸地上的風能主要集中在西北、華北和東北，為盡可能多的利用風能，同時減少對城市生活的影響，絕大多數的風力發電設備設在偏遠地區，但是偏遠地區的電網較弱，容易發生各種短時間電網故障，例如電網電壓驟降或者電壓突然升高等。一旦出現短時間電網故障，就會使風力發電機故障停機，因此，時而發生的電網短時間故障導致風力發電機無法連續運行，嚴重影響了風力發電機的效率，為了使風力發電機能夠連續運行，需要使風力發電機具備短時間電網故障穿越的能力。

為了使風力發電機具備短時間電網故障穿越能力，目前常采用的方案是改造現有風力發電機的控制系統，但是，這種改造方案的過程復雜，需要同時對風力發電機的變流器、控制器等進行改造，改造周期長，費用高，且針對失速型風力發電機、雙饋型風力發電機和直驅型風力發電機等都要各自進行改造。另外，還有一種基于動態電壓調節器（DVR）的改造方式，但是，這種方式所用的拓撲結構復雜，需要增加其他附加設備，設備體積大，且補償功能（比如頻率變化、功率等級）受到限制。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述問題，提供了一種改造方便、適用范圍廣的風力發電機電網故障穿越裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：

一種風力發電機電網故障穿越裝置，包括開關單元、維持單元、第一檢測電路和控制單元，所述開關單元與維持單元并聯后串接在風力發電機和電網接入點之間，所述控制單元接收第一檢測電路的檢測信號，并向開關單元和維持單元輸出控制信號。

上述的風力發電機電網故障穿越裝置，其中，所述開關單元包括開關電路，所述開關電路包括功率開關T1和功率開關T2，且功率開關T1和功率開關T2反向并聯連接。

上述的風力發電機電網故障穿越裝置，其中，所述功率開關T1和功率開關T2為半控型開關，且所述開關單元還包括與開關電路并聯的諧振電路。

上述的風力發電機電網故障穿越裝置，其中，所述諧振電路包括依次串聯的電容C1、電阻R2、電感L1和晶閘管T3。

上述的風力發電機電網故障穿越裝置，其中，所述功率開關T1和功率開關T2為全控型開關。

上述的風力發電機電網故障穿越裝置，其中，所述維持單元包括相互串聯的整流電路和逆變電路，且所述整流電路和逆變電路之間還連接卸放電路和電容C。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：不需要改造現有的風力發電機，只需要將本實用新型公開的裝置串聯到風力發電機和電網接入點之間，就能使風力發電機具有電網故障穿越能力，改造方便；適用于失速型風力發電機、雙饋型風力發電機、直驅型風力發電機等各種風力發電機，適用范圍廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型風力發電機電網故障穿越裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型風力發電機電網故障穿越裝置的電路示意圖；

圖3為本實用新型風力發電機電網故障穿越裝置的工作流程圖。

其中：1.控制單元，2.第一檢測電路，3.第二檢測電路，4.維持單元，41.整流電路，42.卸放電路，43.逆變電路，5.開關單元，51.諧振電路，52.開關電路，6.電網接入點，7.風力發電機。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，本實用新型提供的風力發電機電網故障穿越裝置，包括開關單元5、維持單元4、第一檢測電路2和控制單元1，所述開關單元1與維持單元4并聯后串接在風力發電機7和電網接入點6之間，第一檢測電路2檢測電網頻率、電網電壓和電網電流，控制單元1接收第一檢測電路2的檢測信號，并根據接收到的檢測信號向開關單元5和維持單元4輸出控制信號。另外，本實用新型提供的裝置還設有檢測風力發電機功率和電流的第二檢測電路3。