[發明專利]一種并網風力發動機組抑制諧振方法

有效

• 申請號: 201410316073.1
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104052060A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 陳宙;唐志軍;林國棟;鄧超平;林少真;林金東
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及并網風力發電機組抑制諧振技術，特別是一種并網風力發動機組抑制諧振方法。

背景技術

風力發電機組目前主要有兩種型號產品，雙饋型風力發電機組和直驅型風力發電機組。雙饋型風力發電機組的接入系統，定子側交流與電網相連，轉子側通過背靠背雙PWM變流器與電網連接。其中轉子側IGBT變流器調節轉子的電壓和和電流來補償風機轉速的變化，實現變速恒頻運行，并對輸出功率因數進行控制，電網側變流器保持直流側電壓穩定。雙PWM的IGBT變流器具有損耗小、效率高、可削弱低次諧波、可高功率運行的特點。直驅型永磁風力發電機組并網主要經由發電機側變流器和網側變流器構成。發電機側變流器主要是實現對永磁風力發電機的有功、無功功率的解耦控制和轉速調節。網側變流器主要是實現輸出并網，輸出有功功率的解耦控制和直流電壓控制。

?不論哪種風力發電機組，由于風機本體必須露天運行，風機的大型金屬構架在吸收光線能量和輻射波、以及各種頻率的電磁波，這些能量以散射或輻射的形式傳入轉子線圈和定子線圈，再送入電網。由于風機的轉速是變化的，散射后感應到定子線圈上的頻率也是變化的。而電網中由于設置了大量的接地點，可以組合出許多的諧振頻率。一旦發生諧振，發電機和電網所發射出來的電磁波會傳送到風機本體，造成更為嚴重的電磁諧振。

?IGBT變流器的使用可以模擬出許多高頻信號、必然會造成更為嚴重的多頻率的電磁諧振。雙饋型風力發電機組的接入系統，定子側交流與電網相連，轉子側通過背靠背雙PWM的IGBT變流器與電網連接。由于運行過程中IGBT變流器必須頻繁地較大幅度的調節轉子電壓電流，來補償風機轉速的變化，必然產生大量的變化頻率的高頻分量，進一步加劇諧振，使得雙饋型風力發電機組接入電網的諧振比直驅型風力發電機組嚴重得多。

發明內容

本發明的目的在于提供一種并網風力發電機組抑制諧振技術，以降低并網風力發電機組系統中的電磁諧振。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種并網風力發動機組抑制諧振方法，其特征在于按照以下方案實現：在所述并網風力發動機組接入電網處的每一相分別串聯第一電抗器、第二電抗器和第三電抗器；在所述并網風力發動機組升壓變低壓側的中性點上設置第四電抗器。

在本發明一中實施例中，所述并網風力發動機組包括雙饋型風力發電機組和直驅型風力發電機組。

在本發明一中實施例中，所述雙饋型風力發電機組中的升壓變壓器和雙饋感應風力發動機相連；所述雙饋感應風力發動機和發動機側變流器相連；所述發動機側變流器和網側變流器相連。

在本發明一中實施例中，在所述雙饋型風力發電機組中的所述發動機側變流器和所述網側變流器之間還設置有一濾波電路；所述濾波電路由第五電抗器、第六電抗器和第一濾波電容組成；所述第五電抗器和所述第六電抗器串聯在所述發動機側變流器和所述網側變流器之間；所述第一濾波電容并聯在所述網側變流器的直流端。

在本發明一中實施例中，所述直驅型風力發電機組中升壓變壓器和網側變流器相連；所述網側變流器與發動機側變流器相連；所述發動機側變流器與永磁風力發電機相連。

在本發明一中實施例中，在所述直驅型風力發電機組中的所述網側變流器和所述發動機側變流器之間還設置有一濾波電路；所述濾波電路由第七電抗器、第八電抗器和第二濾波電容組成；所述第七電抗器和所述第八電抗器串聯在所述發動機側變流器和所述網側變流器之間；所述濾波電容并聯在所述發動機側變流器的直流端。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：以較小的投資提高并網風力發電機組運行的可靠性及穩定性、提高風力發電機組產品的使用壽命問題，同時很好地解決接入電網的線路保護裝置因電路諧振和電磁波輻射問題極易發生零序保護誤動，即解決了經常由于附近線路或負荷擾動而產生的越級跳閘，對風力發電行業的發展起良性的促進作用。

附圖說明

圖1為本發明中雙饋型風力發電機組的結構圖。

圖2為本發明中直驅型風力發電機組的結構圖。

注：

01-第一電抗器

02-第二電抗器

03-第三電抗器

04-第四電抗器

05-第五電抗器

06-第六電抗器

07-第七電抗器

08-第八電抗器

09-第一濾波電容

10-第二濾波電容。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的技術方案進行具體說明。