專利名稱:雙饋型風力發電機組用高壓直流變流器拓撲結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種變流器,尤其是一種雙饋型風力發電機組使用的高壓直流變流器,屬于風力發電技術領域。
背景技術:
目前兆瓦級風力發電機組一般均通過交直交變流器輸出690V50HZ交流電,經裝在箱式變電站中的升壓變壓器升壓后匯至交流母線并網。其缺點是:需要升壓變壓器、箱式變電站,占地面積大,成本高,損耗高,尤其制約著海上風電的發展。
發明內容
本發明的主要目的在于:針對上述問題,提出一種無需升壓變壓器、箱式變電站的兆瓦級風力發電機組變流器拓撲結構。本發明兆瓦級風力發電機組變流器拓撲結構包括整流器、機側變流器、網側DC-DC升壓變換器。所述整流器一端與風力發電機的定子連接,另一端分別與所述機側變流器、所述網側DC-DC升壓變換器連接。所述機側變流器另一端與風力發電機的轉子連接。所述網側DC-DC升壓變換器的另一端通過高壓直流電纜與高壓直流母線連接。所述整流器為不可控整流器,也可以是可控整流器(如電壓源型PWM整流器)。所述整流器如為不可控整流器,則所述網側DC-DC升壓變換器中的第I級采用Boost升壓回路,實現升壓、穩壓和 功率因數校正功能。所述機側變流器與現有機側變流器一致。所述網側DC-DC升壓變換器包括I級或I級以上的升壓回路。本發明的有益效果是:發電機發出的交流電經整流后,通過DC-DC升壓變換器直接升至直流高壓,實現遠程高壓柔性直流輸電,無需升壓變壓器、箱式變電站,占地面積小,成本低,損耗小,尤其適合于海上風電的發展。
附圖為本發明拓撲結構的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖,對本發明作進一步詳細說明。如附圖所示,本發明兆瓦級風力發電機組變流器拓撲結構包括整流器1、機側變流器2、網側DC-DC升壓變換器3。雙饋型風力發電機定子4輸出的交流電經整流器I整流后,一端與機側變流器2連接;另一端經過DC-DC升壓變換器3直接升壓至直流高壓(如IOkV),匯至高壓直流電網6,實現可控直流并網。機側變流器2 —端與雙饋型風力發電機轉子5相連,提供雙饋型風力發電機轉子5的勵磁電流。機側變流器2的另一端與DC-DC升壓變換器3相連,可將轉子5發出的有功功率通過DC-DC升壓變換器3傳遞給高壓直流電網。所述整流器I如為不可控整流器,則所述網側DC-DC升壓變換器3中的第I級采用Boost升壓回路,在實現升壓、穩壓的同時,還能對發電機輸出的電壓電流進行功率因數校正(PFC),提高了發電機有功功率輸出能力,減小了電流諧波含量,進而進一步降低發電機損耗,提聞系統效率 。
權利要求
1.一種雙饋型風力發電機組用高壓直流變流器拓撲結構,包括整流器、機側變流器、網側DC-DC升壓變換器;其特征在于:所述整流器一端與風力發電機的定子連接,另一端分別與所述機側變流器、所述網側DC-DC升壓變換器連接;所述機側變流器另一端與風力發電機的轉子連接;所述網側DC-DC升壓變換器的另一端通過高壓直流電纜與高壓直流母線連接,實現風力發電機并網發電。
2.根據權利要求1所述雙饋型風力發電機組用高壓直流變流器拓撲結構,其特征在于:所述網側DC-DC升壓變換器包括I級或I級以上的升壓回路。
3.根據權利要求1所述雙饋型風力發電機組用高壓直流變流器拓撲結構,其特征在于:所述整流器為不可控整流器,也可以是可控整流器。
4.根據權利要求2和3所述雙饋型風力發電機組用高壓直流變流器拓撲結構,其特征在于:所述整流器如為不可控整流器,則所述網側DC-DC升壓變換器中的第I級采用Boost升壓回路,實現升壓、穩壓和功率因 數校正功能。
全文摘要
本發明公開了一種雙饋型風力發電機組用高壓直流變流器拓撲結構,屬于風力發電技術領域。該拓撲結構包括整流器、機側變流器、網側DC-DC升壓變換器;所述整流器一端與雙饋型風力發電機的定子連接,另一端分別與所述機側變流器、所述網側DC-DC升壓變換器連接;所述機側變流器另一端與雙饋型風力發電機的轉子連接;所述網側DC-DC升壓變換器的另一端通過高壓直流電纜與高壓直流母線連接,實現風力發電機并網發電。
文檔編號H02J3/38GK103236711SQ20131007988
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月7日 優先權日2013年3月7日
發明者蔡彬, 閆紹敏, 李金鵬, 高媛 申請人:曲阜師范大學