[實用新型]風力發電系統及風力發電系統的變流器的自供電設備

有效

• 申請號: 201920990091.6
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN210007411U
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 符松格;秦承志;何連洋
• 申請（專利權）人: 北京天誠同創電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01;H02J9/06
• 代理公司: 11286 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 董鋼;王兆賡

提供了一種風力發電系統及風力發電系統的變流器的自供電設備。自供電設備包括：儲能逆變器單元和旁路啟動單元，儲能逆變器單元包括：整流單元、電池單元和逆變單元，整流單元、電池單元、逆變單元依次連接，風力發電系統的變流器的自供電設備的輸入端連接到整流單元，變流器的自供電設備的輸出端連接到逆變單元，旁路啟動單元包括：第一開關和具有線圈和常開觸點的第二開關，其中，自供電設備的輸入端的火線、第一開關、第二開關的線圈、自供電設備的輸入端的零線依次串聯連接，第二開關的常開觸點串聯在逆變單元的輸出端的火線與自供電設備的輸出端的火線之間。根據本公開，可滿足風力發電系統中開關的供電需求。

技術領域

本申請涉及風力發電技術領域，更具體的說，涉及一種風力發電系統及風力發電系統的變流器的自供電設備。

背景技術

在風力發電設備(例如永磁直驅風力發電設備)或風力發電系統中，變流器(例如風電變流器)可將風力發電機產生的低頻(例如頻率大約為10Hz)交流電經過整流和逆變后轉變為工頻電，工頻電可在經過變壓器的變壓后并入電網。風力發電系統的相關設備可從風電變流器的輸出側(例如風電變流器所包括的并網變壓器的低壓側(即690V側))取電，經過降壓變壓器(例如690V/400V變壓器)變為三相400V交流電和單相230V交流電。

在零電壓或低電壓穿越的過程中，由于并網變壓器的低壓側電壓消失，使得三相400V交流電和單相230V交流電的供應中斷。根據與零電壓或低電壓穿越相關的標準的要求，需要使相關開關持續保持吸合狀態，不能分斷。因此，必須通過具備儲能功能的不間斷供電回路為相關開關供電。

通常，可選用不間斷電源(Uninterrupted Power Supply，UPS)給相關開關供電，以保證在零電壓或低電壓穿越的過程中相關開關的持續供電，并使得相關開關能吸合。

然而，相關開關通常為接觸器或框架斷路器等元器件，這樣的元器件在吸合瞬間的吸合瞬間功率非常高，吸合成功后用于維持吸合狀態的吸合維持功率非常低(例如，吸合瞬間功率與吸合維持功率屬于不同數量級，甚至相差兩個或更多個數量級)。當使用傳統的UPS為上述元器件供電時，既使用該UPS提供吸合瞬間功率又使用該UPS提供吸合維持功率。由于吸合瞬間功率隨著同時吸合的開關數量的增加而增加，因此在開關多于預定數量的情況下，不能有效應對接觸器或框架斷路器等元器件的功率需求。

實用新型內容

本公開的示例性實施例旨在提供一種替代UPS的自供電設備，可通過不同方式分別提供吸合瞬間功率和吸合維持功率，以應對接觸器或框架斷路器等元器件對于吸合瞬間功率和吸合維持功率的需求。

根據本公開的示例性實施例，提供了一種風力發電系統的變流器的自供電設備，自供電設備包括：儲能逆變器單元和旁路啟動單元，其中，儲能逆變器單元包括：整流單元、電池單元和逆變單元，整流單元、電池單元、逆變單元依次連接，風力發電系統的變流器的自供電設備的輸入端連接到整流單元，風力發電系統的變流器的自供電設備的輸出端連接到逆變單元，其中，旁路啟動單元包括：第一開關和具有線圈和常開觸點的第二開關，其中，自供電設備的輸入端的火線、第一開關、第二開關的線圈、自供電設備的輸入端的零線依次串聯連接，第二開關的常開觸點串聯在逆變單元的輸出端的火線與自供電設備的輸出端的火線之間。

可選的，自供電設備還包括：串聯在自供電設備的輸出端和逆變單元之間的濾波單元和與自供電設備的輸出端并聯的濾波電容器，其中，濾波單元包括：與輸出端的火線和零線分別串聯的第一電感器和第二電感器。

可選的，自供電設備還包括：一端與第一開關連接且另一端分別與第二開關的線圈、常開觸點以及逆變單元的輸出端的火線連接的限流單元，其中，限流單元包括并聯的電阻器和第三電感器。

可選的，逆變單元、第一開關和第二開關中的至少一個與控制器連接。

可選的，整流單元包括由二極管組成的橋式整流電路。