CN102005780A - 一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路 - Google Patents

Abstract

一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，它采用超导磁体作为储能单元，并通过变压器和整流器将超导磁体与双馈型风力发电机的转子电路或者定子电路相串联，在正常状态下调节双馈型风力发电机发出的有功功率，改善风力发电的电能质量；当电网发生电压暂降或者电机内部故障而导致定子或者转子过流时，通过变压器和整流电路，使超导磁体自动串入发电机的定子侧或者转子侧线路，实现限流功能。

Description

一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路

技术领域

本发明涉及一种风力发电机的故障保护和能量稳定电路。

背景技术

风力发电在世界范围内迅猛发展，并在电网中的比例逐渐升高。随着风力发电在电网中的比例不断增加，风力发电对电网稳定性和电能质量的影响越来越来。为了减轻风力发电对电网的冲击，目前世界各国已逐步出台了风力发电的并网标准，其中之一就是要求风力发电机在低电压时必须在满足一定要求时才能退出电网。为了满足低电压并网的要求，各种低压穿越技术逐渐发展起来。各种低压穿越技术主要分为两种：1、采用故障保护电路。日本专利PCT/JP2009/050373“包含双馈型风力发电机的风力发电系统的故障保护电路”，采用了一种不控整流加上电阻投切的方式构成的旁路电路，用来保护双馈型风力发电机的转子侧变流器；2、采用改进的控制策略。中国专利CN101383580A“电网短路故障时的双馈感应风力发电机低电压穿越控制方法”，采用了一种改进的控制方法来提高低电压下的控制性能。以上两种方法都能起到一定的作用，但是仍然具有以下不足：1、目前的故障保护电路均需要通过检测故障信号后再触发相应的电路进行保护，因此具有一定的延时，无法起到完全保护的作用。2、采用改进的控制方法需要增大变流器的容量，并且在电压跌落较深时无能为力。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供了一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，本发明在电网未发生故障时，能过通过对超导磁体进行充放电来平滑风力发电机输出的有功功率，从而改善风力发电机输出的电能质量；而在电网电压发生跌落时，通过隔离变压器和整流电路将超导磁体串入转子、定子回路，从而起到限制电压跌落时的过电流的作用，进而保护变流器和电机不受过电流或者过电压的冲击。

本发明利用超导磁体作为储能和限流的核心。通过对超导磁体进行充放电，在正常状态下对双馈型风力发电机发出的有功功率进行调节，平滑风力发电机发出的有功功率，从而改善风力发电的电能质量，并减少对电网的影响，补偿风力发电系统输出有功功率的波动。同时它还通过变压器和整流电路将超导磁体与双馈型风力发电机的定子电路或者转子电路相连，当定子电流或者转子电流的幅值超过超导磁体电流除于变压器变比的值之后，超导磁体将自动串入定子回路或者转子回路，从而达到限制定子或者转子电流的作用，进而保证双馈型风力发电机和电力电子电路的安全，并可保证风力发电系统在发生电压暂降时仍然能够不脱网运行，从而满足电力系统对风力发电机低压穿越的要求。

本发明故障保护和能量稳定电路有电流源和电压源两种结构形式。

本发明电流源形式的故障保护和能量稳定电路由两个电流源变流器、滤波电感、滤波电容、超导磁体、单相变压器和整流器组成；第一电流源变流器的交流侧通过并联滤波电容再串联滤波电感后与电网相连，直流侧与超导磁体串联；第二电流源变流器的交流端与滤波电容并联后和双馈型风力发电机的转子接线端串联，直流侧与超导磁体串联；整流器和单相变压器的连接方式有3种：第一种为三个单相变压器原边的两端串联在第二电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，整流器可为一个三相整流器或者为三个单相整流器；若为一个三相整流器，整流器的交流端与三个单相变压器的一端分别相连，三个单相变压器的另一端相互连接，整流器的直流端与超导磁体串联；若为三个单相整流器，整流器的交流端分别与变压器的次边相连，整流器的直流端与超导磁体串联；第二种单相变压器的副边、整流器和超导磁体三者相互之间的的连接方式与第一种相同，所不同的是变压器的原边连接在电网和风力发电机的定子之间；第三种为第一种和第二种的集成，即采用两组变压器和整流电路，其中一组变压器的原边连接在电网和定子之间，另一组变压器的原边连接在电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，整流器的交流端均分别与各自的变压器相连，而直流端均与超导磁体串联。

本发明电流源形式的故障保护和能量稳定电路工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电流源变流器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体电流除以变压器原副边的变比，超导磁体将串入双馈型风力发电机的转子、定子或者定转子回路，从而实现故障限流的功能。

本发明电压源形式的故障保护和能量稳定电路由两个电压源变流器、滤波电感、斩波器、超导磁体、单相变压器和整流器组成；第一电压源变流器的交流侧通过滤波电感与电网相连，直流侧与直流连接电容并联；第二电压源变流器的交流端与双馈型风力发电机的转子接线端串联，直流侧与直流连接电容并联；斩波器的电压端与直流连接电容并联，电流端与超导磁体串联；整流器和单相变压器的连接方式可分为3种：第一种为三个单相变压器原边的两端串联在第二电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，整流器可为一个三相整流器或者为三个单相整流器；若为一个三相整流器，整流器的交流端与三个单相变压器的一端分别相连，三个单相变压器的另一端相互连接，整流器的直流端与超导磁体串联；若为三个单相整流器，整流器的交流端分别与变压器的次边相连，整流器的直流端与超导磁体串联；第二种连接方式中，三个单相变压器的副边、整流器和超导磁体三者相互之间的连接方式与第一种相同，所不同的是三个单相变压器的原边接在电网和风力发电机的定子之间；第三种为第一种和第二种的集成，即采用两组单相变压器和整流电路，其中一组单相变压器的原边连接在电网和定子之间，另一组单相变压器的原边连接在电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，整流器的交流端均分别与各自的变压器相连，整流器的直流端均与超导磁体串联。

本发明电压源形式的故障保护和能量稳定电路的工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器和第一斩波器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体电流除以变压器原副边的变比，超导磁体将串入双馈型风力发电机的转子、定子或者定转子回路，从而实现故障限流的功能。

本发明有以下六种结构形式：

1、在所述故障保护和能量稳定电路中：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关组成第一电流源变流器；第一开关的阳极与第二开关的阴极相连，构成第一交流连接点；第三开关的阳极与第四开关的阴极相连，构成第二交流连接点；第五开关的阳极与第六开关的阴极相连，构成第三交流连接点；第一开关、第三开关和第五开关的阴极连接在一起，构成第一直流连接点；第二开关、第四开关和第六开关的阳极连接在一起，构成第二直流连接点；第七开关、第八开关、第九开关、第十开关、第十一开关和第十二开关组成第二电流源变流器；第八开关的阳极与第七开关的阴极相连，构成第四交流连接点；第十开关的阳极与第九开关的阴极相连，构成第五交流连接点；第十二开关的阳极与第十一开关的阴极相连，构成第六交流连接点；第七开关、第九开关和第十一开关的阳极连接在一起，构成第三直流连接点；第八开关、第十开关和第十二开关的阴极连接在一起，构成第四直流连接点；超导磁体的两端分别与第一直流连接点和第三直流连接点相连；第一滤波电感的一端和第一滤波电容的一端与第一交流连接点相连，第一滤波电感的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感的一端和第二滤波电容的一端与第二交流连接点相连，第二滤波电感的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感的一端和第三滤波电容的一端与第三交流连接点相连，第三滤波电感的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容、第二滤波电容和第三滤波电容的另一端相互连接构成第七交流连接点；第四滤波电容器的一端和第一单相变压器原边的一端与第四交流连接点相连；第五滤波电容器的一端和第二单相变压器原边的一端与第五交流连接点相连；第六滤波电容器的一端和第三单相变压器原边的一端与第六交流连接点相连；第四滤波电容、第五滤波电容和第六滤波电容的另一端相互连接构成第八交流连接点；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原边的另一端分别与双馈型风力发电机的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管组成第一整流器；第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连，构成第九交流连接点；第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连，构成第十交流连接点；第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连，构成第十一交流连接点；第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连接在一起，构成第五直流连接点；第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连接在一起，构成第六直流连接点；第五直流连接点与第二直流连接点相连；第四直流连接点与第六直流连接点相连；第九交流连接点、第十交流连接点和第十一交流连接点分别于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的一端相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的另一端相互连接；所述第一开关……第十二开关为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；所述的第一整流器也可用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端相互串联后与超导磁体串联。

对于本结构形式的故障保护和能量稳定电路，其工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电流源变流器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体电流除于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入转子回路，从而有效地抑制转子侧过流，进而防止第四电容器、第五电容器和第六电容器上产生过电压而损坏第二电流源变流器。

2、在所述故障保护和能量稳定电路中：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关组成第一电流源变流器；第一开关的阳极与第二开关的阴极相连，构成第一交流连接点；第三开关的阳极与第四开关的阴极相连，构成第二交流连接点；第五开关的阳极与第六开关的阴极相连，构成第三交流连接点；第一开关、第三开关和第五开关的阴极连接在一起，构成第一直流连接点；第二开关、第四开关和第六开关的阳极连接在一起，构成第二直流连接点；第七开关、第八开关、第九开关、第十开关、第十一开关和第十二开关组成第二电流源变流器；第八开关的阳极与第七开关的阴极相连，构成第四交流连接点；第十开关的阳极与第九开关阴极相连，构成第五交流连接点；第十二开关的阳极与第十一开关的阴极相连，构成第六交流连接点；第七开关、第九开关和第十一开关的阳极连接在一起，构成第三直流连接点；第八开关、第十开关和第十二开关的阴极连接在一起，构成第四直流连接点；超导磁体的两端分别与第二直流连接点和第四直流连接点相连；第一滤波电感的一端和第一滤波电容的一端与第一交流连接点相连，第一滤波电感的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感的一端和第二滤波电容的一端与第二交流连接点相连，第二滤波电感的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感的一端和第三滤波电容的一端与第三交流连接点相连，第三滤波电感的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容、第二滤波电容和第三滤波电容的另一端相互连接构成第七交流连接点；第四滤波电容器的一端和双馈型风力发电机转子侧第一相接线端与第四交流连接点相连；第五滤波电容器的一端和双馈型风力发电机转子侧第二相接线端与第五交流连接点相连；第六滤波电容器的一端和双馈型风力发电机转子侧第三相接线端与第六交流连接点相连；第四滤波电容、第五滤波电容和第六滤波电容的另一端相互连接构成第八交流连接点；第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管组成第一整流器；第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连，构成第九交流连接点；第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连，构成第十交流连接点；第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连，构成第十一交流连接点；第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连接在一起，构成第五直流连接点；第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连接在一起，构成第六直流连接点；第五直流连接点与第三直流连接点相连；第六直流连接点与第一直流连接点相连；第九交流连接点、第十交流连接点和第十一交流连接点分别于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的一端相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的另一端相互连接；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机定子侧相连；所述第一开关……第十二开关均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；所述的第一整流器也可用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端相互串联后与超导磁体串联。

对于本结构形式的故障保护和能量稳定电路，其工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电流源变流器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体电流除于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

3、在所述故障保护和能量稳定电路中：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关组成第一电流源变流器；第一开关的阳极与第二开关的阴极相连，构成第一交流连接点；第三开关的阳极与第四开关的阴极相连，构成第二交流连接点；第五开关的阳极与第六开关的阴极相连，构成第三交流连接点；第一开关、第三开关和第五开关的阴极连接在一起，构成第一直流连接点；第二开关、第四开关和第六开关的阳极连接在一起，构成第二直流连接点；第七开关、第八开关、第九开关、第十开关、第十一开关和第十二开关组成第二电流源变流器；第八开关的阳极与第七开关的阴极相连，构成第四交流连接点；第十开关的阳极与第九开关的阴极相连，构成第五交流连接点；第十二开关的阳极与第十一开关的阴极相连，构成第六交流连接点；第七开关、第九开关和第十一开关的阳极连接在一起，构成第三直流连接点；第八开关、第十开关和第十二开关的阴极连接在一起，构成第四直流连接点；第一滤波电感的一端和第一滤波电容的一端与第一交流连接点相连，第一滤波电感的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感的一端和第二滤波电容的一端与第二交流连接点相连，第二滤波电感的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感的一端和第三滤波电容的一端与第三交流连接点相连，第三滤波电感的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容、第二滤波电容和第三滤波电容的另一端相互连接构成第七交流连接点；第四滤波电容器的一端和第一单相变压器原边的一端与第四交流连接点相连；第五滤波电容器的一端和第二单相变压器原边的一端与第五交流连接点相连；第六滤波电容器的一端和第三单相变压器原边的一端与第六交流连接点相连；第四滤波电容、第五滤波电容和第六滤波电容的另一端相互连接构成第八交流连接点；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原边的另一端分别与双馈型风力发电机的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管组成第一整流器；第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连，构成第九交流连接点；第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连，构成第十交流连接点；第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连，构成第十一交流连接点；第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连接在一起，构成第五直流连接点；第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连接在一起，构成第六直流连接点；超导磁体的两端分别与第二直流连接点和第五直流连接点相连；第六直流连接点与第四直流连接点相连；第九交流连接点、第十交流连接点和第十一交流连接点分别于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的一端相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的另一端相互连接；第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管组成第二整流器；第七二极管的阳极与第八二极管的阴极相连，构成第十二交流连接点；第九二极管的阳极与第十二极管的阴极相连，构成第十三交流连接点；第十一二极管的阳极与第十二二极管的阴极相连，构成第十四交流连接点；第七二极管、第九二极管和第十一二极管的阴极连接在一起，构成第七直流连接点；第八二极管、第十二极管和第十二二极管的阳极连接在一起，构成第八直流连接点；第七直流连接点与第三直流连接点相连；第八直流连接点与第一直流连接点相连；第十二交流连接点、第十三交流连接点和第十四交流连接点分别于第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器次边的一端相连；第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器次边的另一端相互连接；第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机定子侧相连；所述第一开关……第十二开关均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；所述的第一整流器和第二整流器也可分别用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端相互串联后与超导磁体串联。

对于本结构形式的故障保护和能量稳定电路，其工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电流源变流器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体电流除于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止第四电容器、第五电容器和第六电容器上产生过电压而损坏第二电流源变流器；若定子的电流的峰值超过超导磁体电流除于第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

4、在本发明故障保护和能量稳定电路中：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关组成第一电压源变流器；第一开关的发射极与第二开关的集电极相连，构成第一交流连接点；第三开关的发射极与第四开关的集电极相连，构成第二交流连接点；第五开关的发射极与第六开关的集电极相连，构成第三交流连接点；第一开关、第三开关和第五开关的集电极连接在一起，构成第一直流连接点；第二开关、第四开关和第六开关的发射极连接在一起，构成第二直流连接点；直流连接电容的两端分别与第一直流连接点第二直流连接点相连；第七开关、第八开关、第七二极管和第八二极管组成第一斩波器；第七开关的发射极与第七二极管的阴极相连，构成第四交流连接点；第八二极管的阳极与第八开关的集电极相连，构成第五交流连接点；第七开关的集电极与第八二极管的阴极相连，构成第三直流连接点；第七二极管的阳极与第八开关的发射极相连，构成第四直流连接点；第一直流连接点与第三直流连接点相连；第二直流连接点与第四直流连接点相连；第九开关、第十开关、第十一开关、第十二开关、第十三开关和第十四开关组成第二电压源变流器；第九开关的发射极与第十开关的集电极相连，构成第六交流连接点；第十一开关的发射极与第十二开关的集电极相连，构成第七交流连接点；第十三开关的发射极与第十四开关的集电极相连，构成第八交流连接点；第九开关、第十一开关和第十三开关的集电极连接在一起，构成第五直流连接点；第十开关、第十二开关和第十四开关的发射极连接在一起，构成第六直流连接点；第一滤波电感的一端与第一交流连接点相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感的一端与第二交流连接点相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感的一端与第三交流连接点相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器原边的一端与第六交流连接点相连；第二单相变压器原边的一端与第七交流连接点相连；第三单相变压器原边的一端与第八交流连接点相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原边的另一端分别与双馈型风力发电机的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管组成第一整流器；第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连，构成第九交流连接点；第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连，构成第十交流连接点；第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连，构成第十一交流连接点；第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连接在一起，构成第七直流连接点；第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连接在一起，构成第八直流连接点；第三直流连接点与第五直流连接点相连；第四直流连接点与第六直流连接点相连；第五交流连接点与第七直流连接点相连；超导磁体的两端分别与第四交流连接点和第八直流连接点相连；第九交流连接点、第十交流连接点和第十一交流连接点分别于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的一端相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的另一端相互连接；所述第一开关……第十二开关均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关；所述的第一整流器也可用三个单相整流器来代替，单相整流器的交流端分别与单相变压器的次边相连，单相整流器的直流端相互串联后与超导磁体串联。

对于本结构形式的故障保护和能量稳定电路，其工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器和第一斩波器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体电流除以第一单相变压器第二单相变压器和第三单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入转子回路，从而有效地抑制转子过电流而损坏第二电压源变流器。

5、在本发明故障保护和能量稳定电路中：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关组成第一电压源变流器；第一开关的发射极与第二开关的集电极相连，构成第一交流连接点；第三开关的发射极与第四开关的集电极相连，构成第二交流连接点；第五开关的发射极与第六开关的集电极相连，构成第三交流连接点；第一开关、第三开关和第五开关的集电极连接在一起，构成第一直流连接点；第二开关、第四开关和第六开关的发射极连接在一起，构成第二直流连接点；直流连接电容的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第七开关、第八开关、第七二极管和第八二极管组成第一斩波器；第七开关的发射极与第七二极管的阴极相连，构成第四交流连接点；第八二极管的阳极与第八开关的集电极相连，构成第五交流连接点；第七开关的集电极与第八二极管的阴极相连，构成第三直流连接点；第七二极管的阳极与第八开关的发射极相连，构成第四直流连接点；第一直流连接点与第三直流连接点相连；第二直流连接点与第四直流连接点相连；第九开关、第十开关、第十一开关、第十二开关、第十三开关和第十四开关组成第二电压源变流器；第九开关的发射极与第十开关的集电极相连，构成第六交流连接点；第十一开关的发射极与第十二开关的集电极相连，构成第七交流连接点；第十三开关的发射极与第十四开关的集电极相连，构成第八交流连接点；第九开关、第十一开关和第十三开关集电极连接在一起，构成第五直流连接点；第十开关、第十二开关和第十四开关的发射极连接在一起，构成第六直流连接点；第三直流连接点与第五直流连接点相连；第四直流连接点与第六直流连接点相连；第一滤波电感的一端与第一交流连接点相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感的一端与第二交流连接点相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感的一端与第三交流连接点相连，另一端与三相电网的第三相相连；双馈型风力发电机转子第一相与第六交流连接点相连；双馈型风力发电机转子第二相与第七交流连接点相连；双馈型风力发电机转子第三相与第八交流连接点相连；第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管组成第一整流器；第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连，构成第九交流连接点；第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连，构成第十交流连接点；第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连，构成第十一交流连接点；第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连接在一起，构成第七直流连接点；第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连接在一起，构成第八直流连接点；第八直流连接点与第四交流连接点相连；超导磁体的两端分别与第五交流连接点和第七直流连接点相连；第九交流连接点、第十交流连接点和第十一交流连接点分别于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的一端相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的另一端相互连接；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机定子侧相连；所述第一开关……第十四开关均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关；所述的第一整流器也可用三个单相整流器来代替，单相整流器的交流端分别与单相变压器的次边相连，单相整流器的直流端相互串联后与超导磁体串联。

对于本结构形式的故障保护和能量稳定电路，其工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器和第一斩波器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体电流除以第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入定子回路，从而有效地抑制定子过电流。

6、一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述故障保护和能量稳定电路中：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关组成第一电压源变流器；第一开关的发射极与第二开关的集电极相连，构成第一交流连接点；第三开关的发射极与第四开关的集电极相连，构成第二交流连接点；第五开关的发射极与第六开关的集电极相连，构成第三交流连接点；第一开关、第三开关和第五开关的集电极连接在一起，构成第一直流连接点；第二开关、第四开关和第六开关的发射极连接在一起，构成第二直流连接点；直流连接电容的两端分别与第一直流连接点和第二直流连接点相连；第七开关、第八开关、第十三二极管和第十四二极管组成第一斩波器；第七开关的发射极与第十三二极管的阴极相连，构成第四交流连接点；第十四二极管的阳极与第八开关的集电极相连，构成第五交流连接点；第七开关的集电极与第十四二极管的阴极相连，构成第三直流连接点；第十三二极管的阳极与第八开关的发射极相连，构成第四直流连接点；第一直流连接点与第三直流连接点相连；第二直流连接点与第四直流连接点相连；第九开关、第十开关、第十一开关、第十二开关、第十三开关和第十四开关组成第二电压源变流器；第九开关的发射极与第十开关的集电极相连，构成第六交流连接点；第十一开关的发射极与第十二开关的集电极相连，构成第七交流连接点；第十三开关的发射极与第十四开关的集电极相连，构成第八交流连接点；第九开关、第十一开关和第十三开关的集电极连接在一起，构成第五直流连接点；第十开关、第十二开关和第十四开关的发射极连接在一起，构成第六直流连接点；第一滤波电感的一端与第一交流连接点相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感的一端与第二交流连接点相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感的一端与第三交流连接点相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器原边的一端与第六交流连接点相连；第二单相变压器原边的一端与第七交流连接点相连；第三单相变压器原边的一端与第八交流连接点相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原边的另一端分别与双馈型风力发电机的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管组成第一整流器；第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连，构成第九交流连接点；第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连，构成第十交流连接点；第五二极管的阳极与第六二极管的阴极相连，构成第十一交流连接点；第一二极管、第三二极管和第五二极管的阴极连接在一起，构成第七直流连接点；第二二极管、第四二极管和第六二极管的阳极连接在一起，构成第八直流连接点；第三直流连接点与第五直流连接点相连；第四直流连接点与第六直流连接点相连；第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管组成第二整流器；第七二极管的阳极与第八二极管的阴极相连，构成第十二交流连接点；第九二极管的阳极与第十二极管的阴极相连，构成第十三交流连接点；第十一二极管的阳极与第十二二极管的阴极相连，构成第十四交流连接点；第七二极管、第九二极管和第十一二极管的阴极连接在一起，构成第九直流连接点；第八二极管、第十二极管和第十二二极管的阳极连接在一起，构成第十直流连接点；第五交流连接点与第七直流连接点相连；第四交流连接点与第十直流连接点相连；超导磁体的两端分别与第九直流连接点和第八直流连接点相连；第九交流连接点、第十交流连接点和第十一交流连接点分别于第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的一端相连；第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器次边的另一端相互连接；第十二交流连接点、第十三交流连接点和第十四交流连接点分别于第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器次边的一端相连；第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器次边的另一端相互连接；第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机定子侧相连；所述第一开关……第十四开关均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关；所述的第一整流器和第二整流器也可分别用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端相互串联后与超导磁体串联。

对于本结构形式的故障保护和能量稳定电路，其工作原理和控制方法为：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器，使双馈型风力发电机处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器和第一斩波器，一方面使超导磁体的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体进行充放电，对双馈型风力发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体电流除以第一单相变压器、第二单相变压器和第三单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止过电流损坏第二电压源变流器；若定子的电流的峰值超过超导磁体电流除以第四单相变压器、第五单相变压器和第六单相变压器原副边变比后的值，超导磁体将串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。

图1为日本专利PCT/JP2009/050373“包含双馈型风力发电机的风力发电系统的故障保护电路”的拓扑结构图。

图2中国专利CN101383580A“电网短路故障时的双馈感应风力发电机低电压穿越控制方法”的控制框图。

图3-图14为本发明实施例1-12的拓扑结构图。

具体实施方式

图3为本发明的实施例1的拓扑结构。如图3所示，本发明实施例1的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电流源变流器CSC1；第一开关S1的阳极与第二开关S2的阴极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的阳极与第四开关S4的阴极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的阳极与第六开关S6的阴极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的阴极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的阳极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11和第十二开关S12组成第二电流源变流器CSC2；第八开关S8的阳极与第七开关S7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十开关S10的阳极与第九开关S9的阴极相连，构成第五交流连接点PA5；第十二开关S12的阳极与第十一开关S11的阴极相连，构成第六交流连接点PA6；第七开关S7、第九开关S9和第十一开关S11的阳极连接在一起，构成第三直流连接点PD3；第八开关S8、第十开关S10和第十二开关S12的阴极连接在一起，构成第四直流连接点PD4；超导磁体Lsc的两端分别与第一直流连接点PD1和第三直流连接点PD3相连；第一滤波电感Lf1的一端和第一滤波电容C1的一端与第一交流连接点PA1相连，第一滤波电感Lf1的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端和第二滤波电容C2的一端与第二交流连接点PA2相连，第二滤波电感Lf2的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端和第三滤波电容C3的一端与第三交流连接点PA3相连，第三滤波电感Lf3的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端相互连接构成第七交流连接点PA7；第四滤波电容器C4的一端和第一单相变压器Tr1原边的一端与第四交流连接点PA4相连；第五滤波电容器C5的一端和第二单相变压器Tr2原边的一端与第五交流连接点PA5相连；第六滤波电容器C6的一端和第三单相变压器Tr3原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第四滤波电容C4、第五滤波电容C5和第六滤波电容C6的另一端相互连接构成第八交流连接点PA8；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管D5的阴极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第五直流连接点PD5与第二直流连接点PD2相连；第四直流连接点PD4与第六直流连接点PD6相连；第九交流连接点PA9、第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11分别于第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的一端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的另一端相互连接；所述第一开关S1……第十二开关S12均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

对图3所示的实施例1的控制方法其能量稳定的控制方法如下：通过控制第二电流源变流器CSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；而通过控制第一电流源变流器CSC1，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当转子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子侧过流，进而防止第四电容器C4、第五电容器C5和第六电容器C6上产生过电压而损坏第二电流源变流器CSC2。

图4为本发明的实施例2的拓扑结构。如图4所示，本发明实施例2的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电流源变流器CSC1；第一开关S1的阳极与第二开关S2的阴极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的阳极与第四开关S4的阴极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的阳极与第六开关S6的阴极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的阴极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的阳极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11和第十二开关S12组成第二电流源变流器CSC2；第八开关S8的阳极与第七开关S7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十开关S10的阳极与第九开关S9的阴极相连，构成第五交流连接点PA5；第十二开关S12的阳极与第十一开关S11的阴极相连，构成第六交流连接点PA6；第七开关S7、第九开关S9和第十一开关S11的阳极连接在一起，构成第三直流连接点PD3；第八开关S8、第十开关S10和第十二开关S12的阴极连接在一起，构成第四直流连接点PD4；超导磁体Lsc的两端分别与第二直流连接点PD2和第四直流连接点PD4相连；第一滤波电感Lf1的一端和第一滤波电容C1的一端与第一交流连接点PA1相连，第一滤波电感Lf1的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端和第二滤波电容C2的一端与第二交流连接点PA2相连，第二滤波电感Lf2的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端和第三滤波电容C3的一端与第三交流连接点PA3相连，第三滤波电感Lf3的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端相互连接构成第七交流连接点PA7；第四滤波电容器C4的一端和双馈型风力发电机DFIG转子侧第一相接线端与第四交流连接点PA4相连；第五滤波电容器C5的一端和双馈型风力发电机DFIG转子侧第二相接线端与第五交流连接点PA5相连；第六滤波电容器C6的一端和双馈型风力发电机DFIG转子侧第三相接线端与第六交流连接点PA6相连；第四滤波电容C4、第五滤波电容C5和第六滤波电容C6的另一端相互连接构成第八交流连接点PA8；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管D5的阴极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第五直流连接点PD5与第三直流连接点PD3相连；第六直流连接点PD6与第一直流连接点PD1相连；第九交流连接点PA9、第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11分别于第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的一端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的另一端相互连接；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1……第十二开关S12均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

对图4所示的实施例2的控制其能量稳定的方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器CSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器CSC1，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当定子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

图5为本发明的实施例3的拓扑结构。如图5所示，本发明实施例3的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电流源变流器CSC1；第一开关S1的阳极与第二开关S2的阴极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的阳极与第四开关S4的阴极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的阳极与第六开关S6的阴极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的阴极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的阳极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11和第十二开关S12组成第二电流源变流器CSC2；第八开关S8的阳极与第七开关S7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十开关S10的阳极与第九开关S9的阴极相连，构成第五交流连接点PA5；第十二开关S12的阳极与第十一开关S11的阴极相连，构成第六交流连接点PA6；第七开关S7、第九开关S9和第十一开关S11的阳极连接在一起，构成第三直流连接点PD3；第八开关S8、第十开关S10和第十二开关S12的阴极连接在一起，构成第四直流连接点PD4；第一滤波电感Lf1的一端和第一滤波电容C1的一端与第一交流连接点PA1相连，第一滤波电感Lf1的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端和第二滤波电容C2的一端与第二交流连接点PA2相连，第二滤波电感Lf2的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端和第三滤波电容C3的一端与第三交流连接点PA3相连，第三滤波电感Lf3的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端相互连接构成第七交流连接点PA7；第四滤波电容器C4的一端和第一单相变压器Tr1原边的一端与第四交流连接点PA4相连；第五滤波电容器C5的一端和第二单相变压器Tr2原边的一端与第五交流连接点PA5相连；第六滤波电容器C6的一端和第三单相变压器Tr3原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第四滤波电容C4、第五滤波电容C5和第六滤波电容C6的另一端相互连接构成第八交流连接点PA8；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管D5的阴极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；超导磁体Lsc的两端分别与第二直流连接点PD2和第五直流连接点PD5相连；第六直流连接点PD6与第四直流连接点PD4相连；第九交流连接点PA9、第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11分别于第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的一端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的另一端相互连接；第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12组成第二整流器Rf2；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第七二极管D7、第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第八二极管D8、第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第七直流连接点PD7与第三直流连接点PD3相连；第八直流连接点PD8与第一直流连接点PD1相连；第十二交流连接点PA12、第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14分别于第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6次边的一端相连；第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6次边的另一端相互连接；第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1……第十二开关S12均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

对图5所示的实施例3的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器CSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器CSC1，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当转子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止第四电容器C4、第五电容器C5和第六电容器C6上产生过电压而损坏第二电流源变流器CSC2；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原副边变比后的值，超导磁体Lsc将通过第二整流器Rf2、第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

图6为本发明的实施例4的拓扑结构。如图6所示，本发明实施例4的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电流源变流器CSC1；第一开关S1的阳极与第二开关S2的阴极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的阳极与第四开关S4的阴极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的阳极与第六开关S6的阴极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的阴极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的阳极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11和第十二开关S12组成第二电流源变流器CSC2；第八开关S8的阳极与第七开关S7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十开关S10的阳极与第九开关S9的阴极相连，构成第五交流连接点PA5；第十二开关S12的阳极与第十一开关S11的阴极相连，构成第六交流连接点PA6；第七开关S7、第九开关S9和第十一开关S11的阳极连接在一起，构成第三直流连接点PD3；第八开关S8、第十开关S10和第十二开关S12的阴极连接在一起，构成第四直流连接点PD4；第一滤波电感Lf1的一端和第一滤波电容C1的一端与第一交流连接点PA1相连，第一滤波电感Lf1的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端和第二滤波电容C2的一端与第二交流连接点PA2相连，第二滤波电感Lf2的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端和第三滤波电容C3的一端与第三交流连接点PA3相连，第三滤波电感Lf3的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端相互连接构成第七交流连接点PA7；第四滤波电容器C4的一端和第一单相变压器Tr1原边的一端与第四交流连接点PA4相连；第五滤波电容器C5的一端和第二单相变压器Tr2原边的一端与第五交流连接点PA5相连；第六滤波电容器C6的一端和第三单相变压器Tr3原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第四滤波电容C4、第五滤波电容C5和第六滤波电容C6的另一端相互连接构成第八交流连接点PA8；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第一二极管D1和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第二二极管D2和第四二极管D4的阳极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8组成第二整流器Rf2；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第五二极管D5和第七二极管D7的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第六二极管D6和第八二极管D8的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12组成第三整流器Rf3；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第九直流连接点PD9；第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第十直流连接点PD10；第六直流连接点PD6与第七直流连接点PD7相连；第八直流连接点PD8与第九直流连接点PD9相连；第十直流连接点PD10与第四直流连接点PD4相连；第一直流连接点PD1与第三直流连接点PD3相连；超导磁体Lsc的两端分别与第二直流连接点PD2和第五直流连接点PD5相连；第九交流连接点PA9和第十交流连接点PA10与第一单相变压器Tr1次边的两端相连；第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11与第二单相变压器Tr2次边的两端相连；第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14与第三单相变压器Tr3次边的两端相连；所述第一开关S1……第十二开关S12均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

对图6所示的实施例4的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器CSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器CSC1，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当转子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第二整流器Rf2、第三整流器Rf3、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子侧过流，进而防止第四电容器C4、第五电容器C5和第六电容器C6上产生过电压而损坏第二电流源变流器CSC2。

图7为本发明的实施例5的拓扑结构。如图7所示，本发明实施例5的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电流源变流器CSC1；第一开关S1的阳极与第二开关S2的阴极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的阳极与第四开关S4的阴极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的阳极与第六开关S6的阴极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的阴极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的阳极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11和第十二开关S12组成第二电流源变流器CSC2；第八开关S8的阳极与第七开关S7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十开关S10的阳极与第九开关S9的阴极相连，构成第五交流连接点PA5；第十二开关S12的阳极与第十一开关S11的阴极相连，构成第六交流连接点PA6；第七开关S7、第九开关S9和第十一开关S11的阳极连接在一起，构成第三直流连接点PD3；第八开关S8、第十开关S10和第十二开关S12的阴极连接在一起，构成第四直流连接点PD4；超导磁体Lsc的两端分别与第二直流连接点PD2和第四直流连接点PD4相连；第一滤波电感Lf1的一端和第一滤波电容C1的一端与第一交流连接点PA1相连，第一滤波电感Lf1的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端和第二滤波电容C2的一端与第二交流连接点PA2相连，第二滤波电感Lf2的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端和第三滤波电容C3的一端与第三交流连接点PA3相连，第三滤波电感Lf3的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端相互连接构成第七交流连接点PA7；第四滤波电容器C4的一端和双馈型风力发电机DFIG转子侧第一相接线端与第四交流连接点PA4相连；第五滤波电容器C5的一端和双馈型风力发电机DFIG转子侧第二相接线端与第五交流连接点PA5相连；第六滤波电容器C6的一端和双馈型风力发电机DFIG转子侧第三相接线端与第六交流连接点PA6相连；第四滤波电容C4、第五滤波电容C5和第六滤波电容C6的另一端相互连接构成第八交流连接点PA8；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第一二极管D1和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第二二极管D2和第四二极管D4的阳极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8组成第二整流器Rf2；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第五二极管D5和第七二极管D7的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第六二极管D6和第八二极管D8的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12组成第三整流器Rf3；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第九直流连接点PD9；第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第十直流连接点PD10；第五直流连接点PD5与第八直流连接点PD8相连；第七直流连接点PD7与第十直流连接点PD10相连；第九直流连接点PD9与第三直流连接点PD3相连；第一直流连接点PD1与第六直流连接点PD6相连；超导磁体Lsc的两端分别与第二直流连接点PD2和第四直流连接点PD4相连；第九交流连接点PA9和第十交流连接点PA10与第一单相变压器Tr1次边的两端相连；第十一交流连接点PA11和第十二交流连接点PA12与第二单相变压器Tr2次边的两端相连；第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14与第三单相变压器Tr3次边的两端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1、……第十二开关S12均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

对图7所示的实施例5的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器CSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器CSC1，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当定子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第二整流器Rf2、第三整流器Rf3、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

图8为本发明的实施例6的拓扑结构。如图8所示，本发明实施例6的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电流源变流器CSC1；第一开关S1的阳极与第二开关S2的阴极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的阳极与第四开关S4的阴极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的阳极与第六开关S6的阴极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的阴极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的阳极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；第七开关S7、第八开关S8、第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11和第十二开关S12组成第二电流源变流器CSC2；第八开关S8的阳极与第七开关S7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十开关S10的阳极与第九开关S9的阴极相连，构成第五交流连接点PA5；第十二开关S12的阳极与第十一开关S11的阴极相连，构成第六交流连接点PA6；第七开关S7、第九开关S9和第十一开关S11的阳极连接在一起，构成第三直流连接点PD3；第八开关S8、第十开关S10和第十二开关S12的阴极连接在一起，构成第四直流连接点PD4；第一滤波电感Lf1的一端和第一滤波电容C1的一端与第一交流连接点PA1相连，第一滤波电感Lf1的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端和第二滤波电容C2的一端与第二交流连接点PA2相连，第二滤波电感Lf2的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端和第三滤波电容C3的一端与第三交流连接点PA3相连，第三滤波电感Lf3的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端相互连接构成第七交流连接点PA7；第四滤波电容器C4的一端和第一单相变压器Tr1原边的一端与第四交流连接点PA4相连；第五滤波电容器C5的一端和第二单相变压器Tr2原边的一端与第五交流连接点PA5相连；第六滤波电容器C6的一端和第三单相变压器Tr3原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第四滤波电容C4、第五滤波电容C5和第六滤波电容C6的另一端相互连接构成第八交流连接点PA8；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第一二极管D1和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第二二极管D2和第四二极管D4的阳极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8组成第二整流器Rf2；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第五二极管D5和第七二极管D7的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第六二极管D6和第八二极管D8的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12组成第三整流器Rf3；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第九直流连接点PD9；第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第十直流连接点PD10；第六直流连接点PD6与第七直流连接点PD7相连；第八直流连接点PD8与第九直流连接点PD9相连；第十直流连接点PD10与第四直流连接点PD4相连；超导磁体Lsc的两端分别与第二直流连接点PD2和第五直流连接点PD5相连；第九交流连接点PA9和第十交流连接点PA10与第一单相变压器Tr1次边的两端相连；第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11与第二单相变压器Tr2次边的两端相连；第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14与第三单相变压器Tr3次边的两端相连；第十三二极管D13、第十四二极管D14、第十五二极管D15、第十六二极管D16组成第四整流器Rf4；第十三二极管D13的阳极与第十四二极管D14的阴极相连，构成第十五交流连接点PA15；第十五二极管D15的阳极与第十六二极管D16的阴极相连，构成第十六交流连接点PA16；第十三二极管D13和第十五二极管D15的阴极连接在一起，构成第十一直流连接点PD11；第十四二极管D14和第十六二极管D16阳极连接在一起，构成第十二直流连接点PD12；第十七二极管D17、第十八二极管D18、第十九二极管D19、第二十二极管D20组成第五整流器Rf5；第十七二极管D17的阳极与第十八二极管D18的阴极相连，构成第十七交流连接点PA17；第十九二极管D19的阳极与第二十二极管D20的阴极相连，构成第十八交流连接点PA18；第十七二极管D17和第十九二极管D19的阴极连接在一起，构成第十三直流连接点PD13；第十八二极管D18和第二十二极管D20的阳极连接在一起，构成第十四直流连接点PD14；第二十一二极管D21、第二十二极管D22、第二十三二极管D23、第二十四二极管D24组成第六整流器Rf6；第二十一二极管D21的阳极与第二十二二极管D22的阴极相连，构成第十九交流连接点PA19；第二十三二极管D23的阳极与第二十四二极管D24的阴极相连，构成第二十交流连接点PA20；第二十一二极管D21和第二十三二极管D23的阴极连接在一起，构成第十五直流连接点PD15；第二十二二极管D23和第二十四二极管D24的阳极连接在一起，构成第十六直流连接点PD16；第十一直流连接点PD11与第十四直流连接点PD14相连；第十三直流连接点PD13与第十六直流连接点PD16相连；第十五直流连接点PD15与第三直流连接点PD3相连；第一直流连接点PD1与第十二直流连接点PD12相连；第十五交流连接点PA15和第十六交流连接点PA16与第四单相变压器Tr4次边的两端相连；第十七交流连接点PA17和第十八交流连接点PA18与第五单相变压器Tr5次边的两端相连；第十九交流连接点PA19、第二十交流连接点PA20与第六单相变压器Tr6次边的两端相连；第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1……第十二开关S12均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

对图8所示的实施例6的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器CSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器CSC1，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第二整流器Rf2、第三整流器Rf3、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止第四电容器C4、第五电容器C5和第六电容器C6上产生过电压而损坏第二电流源变流器CSC2；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当定子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第四整流器Rf4、第五整流器Rf5、第六整流器Rf6、第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

图9为本发明的实施例7的拓扑结构。如图9所示，本发明实施例1的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电压源变流器VSC1；第一开关S1的发射极与第二开关S2的集电极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的发射极与第四开关S4的集电极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的发射极与第六开关S6的集电极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的集电极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的发射极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；直流连接电容C的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第七开关S7、第八开关S8、第七二极管D7和第八二极管D8组成第一斩波器CHP；第七开关S7的发射极与第七二极管D7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第八二极管D8的阳极与第八开关S8的集电极相连，构成第五交流连接点PA5；第七开关S7的集电极与第八二极管D8的阴极相连，构成第三直流连接点PD3；第七二极管D7的阳极与第八开关S8的发射极相连，构成第四直流连接点PD4；第一直流连接点PD1与第三直流连接点PD3相连；第二直流连接点PD2与第四直流连接点PD4相连；第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13和第十四开关S14组成第二电压源变流器VSC2；第九开关S9的发射极与第十开关S10的集电极相连，构成第六交流连接点PA6；第十一开关S11的发射极与第十二开关S12的集电极相连，构成第七交流连接点PA7；第十三开关S13的发射极与第十四开关S14的集电极相连，构成第八交流连接点PA8；第九开关S9、第十一开关S11和第十三开关S13的集电极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第十开关S10、第十二开关S12和第十四开关S14的发射极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第一滤波电感Lf1的一端与第一交流连接点PA1相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端与第二交流连接点PA2相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器Tr1原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第二单相变压器Tr2原边的一端与第七交流连接点PA7相连；第三单相变压器Tr3原边的一端与第八交流连接点PA8相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管S5的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第三直流连接点PD3与第五直流连接点PD5相连；第四直流连接点PD4与第六直流连接点PD6相连；第五交流连接点PA5与第七直流连接点PD7相连；超导磁体Lsc的两端分别与第四交流连接点PA4和第八直流连接点PD8相连；第九交流连接点PA9、第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11分别于第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的一端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的另一端相互连接；所述第一开关S1……第十二开关S12均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关。

对图9所示的实施例7的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器VSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器VSC1和第一斩波器CHP，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当转子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子过电流而损坏第二电压源变流器VSC2。

图10为本发明的实施例10的拓扑结构。如图10所示，本发明实施例2的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电压源变流器VSC1；第一开关S1的发射极与第二开关S2的集电极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的发射极与第四开关S4的集电极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的发射极与第六开关S6的集电极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的集电极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的发射极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；直流连接电容C的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第七开关S7、第八开关S8、第七二极管D7和第八二极管D8组成第一斩波器CHP；第七开关S7的发射极与第七二极管D7的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第八二极管D8的阳极与第八开关S8的集电极相连，构成第五交流连接点PA5；第七开关S7的集电极与第八二极管D8的阴极相连，构成第三直流连接点PD3；第七二极管D7的阳极与第八开关S8的发射极相连，构成第四直流连接点PD4；第一直流连接点PD1与第三直流连接点PD3相连；第二直流连接点PD2与第四直流连接点PD4相连；第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13和第十四开关S14组成第二电压源变流器VSC2；第九开关S9的发射极与第十开关S10的集电极相连，构成第六交流连接点PA6；第十一开关S11的发射极与第十二开关S12的集电极相连，构成第七交流连接点PA7；第十三开关S13的发射极与第十四开关S14的集电极相连，构成第八交流连接点PA8；第九开关S9、第十一开关S11和第十三开关S13的集电极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第十开关S10、第十二开关S12和第十四开关S14的发射极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第三直流连接点PD3与第五直流连接点PD5相连；第四直流连接点PD4与第六直流连接点PD6相连；第一滤波电感Lf1的一端与第一交流连接点PA1相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端与第二交流连接点PA2相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与三相电网的第三相相连；双馈型风力发电机DFIG转子第一相与第六交流连接点PA6相连；双馈型风力发电机DFIG转子第二相与第七交流连接点PA7相连；双馈型风力发电机DFIG转子第三相与第八交流连接点PA8相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管S5的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第八直流连接点PD8与第四交流连接点PD4相连；超导磁体Lsc的两端分别与第五交流连接点PA5和第七直流连接点PD7相连；第九交流连接点PA9、第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11分别于第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的一端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的另一端相互连接；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1……第十四开关S14均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关。

对图10所示的实施例8的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器VSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器VSC1和第一斩波器CHP，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当定子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入定子回路，从而有效地抑制定子过电流。

图11为本发明的实施例9的拓扑结构。如图11所示，本发明实施例3的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电压源变流器VSC1；第一开关S1的发射极与第二开关S2的集电极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的发射极与第四开关S4的集电极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的发射极与第六开关S6的集电极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的集电极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的发射极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；直流连接电容C的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第七开关S7、第八开关S8、第十三二极管D13和第十四二极管D14组成第一斩波器CHP；第七开关S7的发射极与第十三二极管D13的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十四二极管D14的阳极与第八开关S8的集电极相连，构成第五交流连接点PA5；第七开关S7的集电极与第十四二极管D14的阴极相连，构成第三直流连接点PD3；第十三二极管D13的阳极与第八开关S8的发射极相连，构成第四直流连接点PD4；第一直流连接点PD1与第三直流连接点PD3相连；第二直流连接点PD2与第四直流连接点PD4相连；第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13和第十四开关S14组成第二电压源变流器VSC2；第九开关S9的发射极与第十开关S10的集电极相连，构成第六交流连接点PA6；第十一开关S11的发射极与第十二开关S12的集电极相连，构成第七交流连接点PA7；第十三开关S13的发射极与第十四开关S14的集电极相连，构成第八交流连接点PA8；第九开关S9、第十一开关S11和第十三开关S13的集电极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第十开关S10、第十二开关S12和第十四开关S14的发射极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第一滤波电感Lf1的一端与第一交流连接点PA1相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端与第二交流连接点PA2相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器Tr1原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第二单相变压器Tr2原边的一端与第七交流连接点PA7相连；第三单相变压器Tr3原边的一端与第八交流连接点PA8相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第一二极管D1、第三二极管D3和第五二极管S5的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第二二极管D2、第四二极管D4和第六二极管D6的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第三直流连接点PD3与第五直流连接点PD5相连；第四直流连接点PD4与第六直流连接点PD6相连；第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12组成第二整流器Rf2；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第七二极管D7、第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第九直流连接点PD9；第八二极管D8、第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第十直流连接点PD10；第五交流连接点PA5与第七直流连接点PD7相连；第四交流连接点PA4与第十直流连接点PD10相连；超导磁体Lsc的两端分别与第九直流连接点PD9和第八直流连接点PD8相连；第九交流连接点PA9、第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11分别于第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的一端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3次边的另一端相互连接；第十二交流连接点PA12、第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14分别于第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6次边的一端相连；第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6次边的另一端相互连接；第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1……第十四开关S14均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关。

对图11所示的实施例9的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器VSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器VSC1和第一斩波器CHP，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当转子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止过电流损坏第二电压源变流器VSC2；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原副边变比后的值，超导磁体Lsc将通过第二整流器Rf2、第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

图12为本发明的实施例10的拓扑结构。如图12所示，本发明实施例4的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电压源变流器VSC1；第一开关S1的发射极与第二开关S2的集电极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的发射极与第四开关S4的集电极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的发射极与第六开关S6的集电极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的集电极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的发射极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；直流连接电容C的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第七开关S7、第八开关S8、第十三二极管D13和第十四二极管D14组成第一斩波器CHP；第七开关S7的发射极与第十三二极管D13的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十四二极管D14的阳极与第八开关S8的集电极相连，构成第五交流连接点PA5；第七开关S7的集电极与第十四二极管D14的阴极相连，构成第三直流连接点PD3；第十三二极管D13的阳极与第八开关S8的发射极相连，构成第四直流连接点PD4；第一直流连接点PD1与第三直流连接点PD3相连；第二直流连接点PD2与第四直流连接点PD4相连；第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13和第十四开关S14组成第二电压源变流器VSC2；第九开关S9的发射极与第十开关S10的集电极相连，构成第六交流连接点PA6；第十一开关S11的发射极与第十二开关S12的集电极相连，构成第七交流连接点PA7；第十三开关S13的发射极与第十四开关S14的集电极相连，构成第八交流连接点PA8；第九开关S9、第十一开关S11和第十三开关S13的集电极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第十开关S10、第十二开关S12和第十四开关S14的发射极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第三直流连接点PD3与第五直流连接点PD5相连；第四直流连接点PD4与第六直流连接点PD6相连；第一滤波电感Lf1的一端与第一交流连接点PA1相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端与第二交流连接点PA2相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器Tr1原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第二单相变压器Tr2原边的一端与第七交流连接点PA7相连；第三单相变压器Tr3原边的一端与第八交流连接点PA8相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第一二极管D1和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第二二极管D2和第四二极管D4的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8组成第二整流器Rf2；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第五二极管D5和第七二极管D7的阴极连接在一起，构成第九直流连接点PD9；第六二极管D6和第八二极管D8的阳极连接在一起，构成第十直流连接点PD10；第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12组成第三整流器Rf3；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第十一直流连接点PD11；第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第十二直流连接点PD12；第八直流连接点PD8与第九直流连接点PD9相连；第十直流连接点PD10与第十一直流连接点PD11相连；第七直流连接点PD7与第五交流连接点PA5相连；超导磁体Lsc的两端分别与第四交流连接点PA4和第十二直流连接点PD12相连；第九交流连接点PA9和第十交流连接点PA10与第一单相变压器Tr1次边的两端相连；第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11与第二单相变压器Tr2次边的两端相连；第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14与第三单相变压器Tr3次边的两端相连；所述第一开关S1……第十四开关S14均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关。

对图13所示的实施例11的控制其能量稳定的方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器VSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器VSC1和第一斩波器CHP，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当转子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第二整流器Rf2、第三整流器Rf3、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子过电流而损坏第二电压源变流器VSC2。

图13为本发明的实施例11的拓扑结构。如图13所示，本发明实施例5的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电压源变流器VSC1；第一开关S1的发射极与第二开关S2的集电极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的发射极与第四开关S4的集电极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的发射极与第六开关S6的集电极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的集电极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的发射极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；直流连接电容C的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第七开关S7、第八开关S8、第十三二极管D13和第十四二极管D14组成第一斩波器CHP；第七开关S7的发射极与第十三二极管D13的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第十四二极管D14的阳极与第八开关S8的集电极相连，构成第五交流连接点PA5；第七开关S7的集电极与第十四二极管D14的阴极相连，构成第三直流连接点PD3；第十三二极管D13的阳极与第八开关S8的发射极相连，构成第四直流连接点PD4；第一直流连接点PD1与第三直流连接点PD3相连；第二直流连接点PD2与第四直流连接点PD4相连；第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13和第十四开关S14组成第二电压源变流器VSC2；第九开关S9的发射极与第十开关S10的集电极相连，构成第六交流连接点PA6；第十一开关S11的发射极与第十二开关S12的集电极相连，构成第七交流连接点PA7；第十三开关S13的发射极与第十四开关S14的集电极相连，构成第八交流连接点PA8；第九开关S9、第十一开关S11和第十三开关S13的集电极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第十开关S10、第十二开关S12和第十四开关S14的发射极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第三直流连接点PD3与第五直流连接点PD5相连；第四直流连接点PD4与第六直流连接点PD6相连；第一滤波电感Lf1的一端与第一交流连接点PA1相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端与第二交流连接点PA2相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与三相电网的第三相相连；双馈型风力发电机DFIG转子第一相与第六交流连接点PA6相连；双馈型风力发电机DFIG转子第二相与第七交流连接点PA7相连；双馈型风力发电机DFIG转子第三相与第八交流连接点PA8相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第一二极管D1和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第二二极管D2和第四二极管D4的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8组成第二整流器Rf2；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第五二极管D5和第七二极管D7的阴极连接在一起，构成第九直流连接点PD9；第六二极管D6和第八二极管D8的阳极连接在一起，构成第十直流连接点PD10；第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12组成第三整流器Rf3；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第十一直流连接点PD11；第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第十二直流连接点PD12；第七直流连接点PD7与第十直流连接点PD10相连；第九直流连接点PD9与第十二直流连接点PD12相连；第八直流连接点PD8与第四交流连接点PA4相连；超导磁体Lsc的两端分别与第五交流连接点PA5和第十一直流连接点PD11相连；第九交流连接点PA9和第十交流连接点PA10与第一单相变压器Tr1原边的两端相连；第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11与第二单相变压器Tr2次边的两端相连；第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14与第三单相变压器Tr3次边的两端相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1……第十四开关S14均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关。

对图13所示的实施例11的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器VSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器VSC1和第一斩波器CHP，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当定子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第二整流器Rf2、第三整流器Rf3、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入定子回路，从而有效地抑制定子过电流。

图14为本发明的实施例12的拓扑结构。如图14所示，本发明实施例6的结构如下：第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5和第六开关S6组成第一电压源变流器VSC1；第一开关S1的发射极与第二开关S2的集电极相连，构成第一交流连接点PA1；第三开关S3的发射极与第四开关S4的集电极相连，构成第二交流连接点PA2；第五开关S5的发射极与第六开关S6的集电极相连，构成第三交流连接点PA3；第一开关S1、第三开关S3和第五开关S5的集电极连接在一起，构成第一直流连接点PD1；第二开关S2、第四开关S4和第六开关S6的发射极连接在一起，构成第二直流连接点PD2；直流连接电容C的两端分别与第一直流连接点PD1和第二直流连接点PD2相连；第七开关S7、第八开关S8、第二十五二极管D25和第二十六二极管D26组成第一斩波器CHP；第七开关S7的发射极与第二十五二极管D25的阴极相连，构成第四交流连接点PA4；第二十六二极管D26的阳极与第八开关S8的集电极相连，构成第五交流连接点PA5；第七开关S7的集电极与第二十六二极管D26的阴极相连，构成第三直流连接点PD3；第二十五二极管D25的阳极与第八开关S8的发射极相连，构成第四直流连接点PD4；第一直流连接点PD1与第三直流连接点PD3相连；第二直流连接点PD2与第四直流连接点PD4相连；第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12、第十三开关S13和第十四开关S14组成第二电压源变流器VSC2；第九开关S9的发射极与第十开关S10的集电极相连，构成第六交流连接点PA6；第十一开关S11的发射极与第十二开关S12的集电极相连，构成第七交流连接点PA7；第十三开关S13的发射极与第十四开关S14的集电极相连，构成第八交流连接点PA8；第九开关S9、第十一开关S11和第十三开关S13的集电极连接在一起，构成第五直流连接点PD5；第十开关S10、第十二开关S12和第十四开关S14的发射极连接在一起，构成第六直流连接点PD6；第一滤波电感Lf1的一端与第一交流连接点PA1相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感Lf2的一端与第二交流连接点PA2相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感Lf3的一端与第三交流连接点PA3相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器Tr1原边的一端与第六交流连接点PA6相连；第二单相变压器Tr2原边的一端与第七交流连接点PA7相连；第三单相变压器Tr3原边的一端与第八交流连接点PA8相连；第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原边的另一端分别与双馈型风力发电机DFIG的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4组成第一整流器Rf1；第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连，构成第九交流连接点PA9；第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连，构成第十交流连接点PA10；第一二极管D1和第三二极管D3的阴极连接在一起，构成第七直流连接点PD7；第二二极管D2和第四二极管D4的阳极连接在一起，构成第八直流连接点PD8；第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8组成第二整流器Rf2；第五二极管D5的阳极与第六二极管D6的阴极相连，构成第十一交流连接点PA11；第七二极管D7的阳极与第八二极管D8的阴极相连，构成第十二交流连接点PA12；第五二极管D5和第七二极管D7的阴极连接在一起，构成第九直流连接点PD9；第六二极管D6和第八二极管D8的阳极连接在一起，构成第十直流连接点PD10；第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12组成第三整流器Rf3；第九二极管D9的阳极与第十二极管D10的阴极相连，构成第十三交流连接点PA13；第十一二极管D11的阳极与第十二二极管D12的阴极相连，构成第十四交流连接点PA14；第九二极管D9和第十一二极管D11的阴极连接在一起，构成第十一直流连接点PD11；第十二极管D10和第十二二极管D12的阳极连接在一起，构成第十二直流连接点PD12；第八直流连接点PD8与第九直流连接点PD9相连；第十直流连接点PD10与第十一直流连接点PD11相连；第七直流连接点PD7与第五交流连接点PA5相连；第九交流连接点PA9和第十交流连接点PA10与第一单相变压器Tr1次边的两端相连；第十交流连接点PA10和第十一交流连接点PA11与第二单相变压器Tr2次边的两端相连；第十三交流连接点PA13和第十四交流连接点PA14与第三单相变压器Tr3次边的两端相连；第十三二极管D13、第十四二极管D14、第十五二极管D15、第十六二极管D16组成第四整流器Rf4；第十三二极管D13的阳极与第十四二极管D14的阴极相连，构成第十五交流连接点PA15；第十五二极管D15的阳极与第十六二极管D16的阴极相连，构成第十六交流连接点PA16；第十三二极管D13和第十五二极管D15的阴极连接在一起，构成第十三直流连接点PD13；第十四二极管D14和第十六二极管D16的阳极接在一起，构成第十四直流连接点PD14；第十七二极管D17、第十八二极管D18、第十九二极管D19、第二十二极管D20组成第五整流器Rf5；第十七二极管D17的阳极与第十八二极管D8的阴极相连，构成第十七交流连接点PA17；第十九二极管D19的阳极与第二十二极管D20的阴极相连，构成第十八交流连接点PA18；第十七二极管D17和第十九二极管D19的阴极连接在一起，构成第十五直流连接点PD15；第十八二极管D18和第二十二极管D20的阳极连接在一起，构成第十六直流连接点PD16；第二十一二极管D21、第二十二极管D22、第二十三二极管D23、第二十四二极管D24组成第六整流器Rf6；第二十一二极管D21的阳极与第二十二二极管D22的阴极相连，构成第十九交流连接点PA19；第二十三二极管D23的阳极与第二十四二极管D24的阴极相连，构成第二十交流连接点PA20；第二十一二极管D21和第二十三二极管D13的阴极连接在一起和构成第十七直流连接点PD17；第二十二二极管D22和第二十四二极管D24的阳极连接在一起，构成第十八直流连接点PD18；第十三直流连接点PD13与第十六直流连接点PD16相连；第十五直流连接点PD15与第十八直流连接点PD18相连；第十四直流连接点PD14与第四交流连接点PA4相连；超导磁体Lsc的两端分别与第十七直流连接点PD17和第十二直流连接点PD12相连；第十五交流连接点PA15和第十六交流连接点PA16与第四单相变压器Tr4次边的两端相连；第十七交流连接点PA17和第十八交流连接点PA18与第五单相变压器Tr5次边的两端相连；第十九交流连接点PA19、第二十交流连接点PA20与第六单相变压器Tr6次边的两端相连；第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机DFIG定子侧相连；所述第一开关S1……第十四开关S14均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关。

对图14所示的实施例12的能量稳定的控制方法如下：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器VSC2，使双馈型风力发电机DFIG处于最优发电状态；而通过控制第一电压源变流器VSC1和第一斩波器CHP，一方面使超导磁体Lsc的电流稳定在平衡点附近，另一个方面通过对超导磁体Lsc进行充放电，对双馈型风力DFIG发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机DFIG的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值，超导磁体Lsc将通过第一整流器Rf1、第二整流器Rf2、第三整流器Rf3、第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止过电流损坏第二电压源变流器VSC2；若定子的电流的峰值超过超导磁体Lsc电流除于第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6原副边变比后的值，即以超导磁体Lsc电流除以第一单相变压器Tr1、第二单相变压器Tr2和第三单相变压器Tr3原副边变比后的值为限流的阈值，当定子的电流的峰值大于此阈值时，超导磁体Lsc将通过第四整流器Rf4、第五整流器Rf5、第六整流器Rf6、第四单相变压器Tr4、第五单相变压器Tr5和第六单相变压器Tr6串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

Claims (13)

1.一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于：所述的故障保护和能量稳定电路有电流源和电压源两种形式；电流源形式故障保护和能量稳定电路由两个电流源变流器、滤波电感、滤波电容、超导磁体、单相变压器和整流器组成；第一电流源变流器的交流侧通过并联滤波电容再串联滤波电感后与电网相连，直流侧与超导磁体串联；第二电流源变流器的交流端与滤波电容并联后和双馈型风力发电机的转子接线端串联，直流侧与超导磁体串联；整流器和单相变压器的连接方式有三种：第一种为三个单相变压器原边的两端串联在第二电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，当整流器为一个三相整流器时，整流器的交流端与三个单相变压器的一端分别相连，三个单相变压器的另一端相互连接，整流器的直流端与超导磁体串联；当整流器为三个单相整流器，整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，整流器的直流端与超导磁体串联；第二种连接方式中，单相变压器的原边接在电网和风力发电机的定子之间，单相变压器的副边、整流器和超导磁体三者相互之间的连接方式与第一种连接方式相同；第三种连接方式为采用两组单相变压器和整流电路，其中一组单相变压器的原边连接在电网和定子之间，另一组单相变压器的原边连接在电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，整流器的交流端均分别与各自的变压器相连，整流器直流端均与超导磁体串联；电压源形式故障保护和能量稳定电路由两个电压源变流器、滤波电感、斩波器、超导磁体、单相变压器和整流器组成；第一电压源变流器的交流侧通过滤波电感与电网相连，直流侧与直流连接电容并联；第二电压源变流器的交流端与双馈型风力发电机的转子接线端串联，直流侧与直流连接电容并联；斩波器的电压端与直流连接电容并联，电流端与超导磁体串联；单相变压器和整流器的连接形式与电流源形式故障保护和能量稳定电路的单相变压器和整流器的连接形式相同。

2.根据权利要求1所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述的电流源形式故障保护和能量稳定电路中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电流源变流器(CSC1)；第一开关(S1)的阳极与第二开关(S2)的阴极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第三开关(S3)的阳极与第四开关(S4)的阴极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第五开关(S5)的阳极与第六开关(S6)的阴极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)、第三开关(S3)和第五开关(S5)的阴极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第二开关(S2)、第四开关(S4)和第六开关(S6)的阳极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；第七开关(S7)、第八开关(S8)、第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)和第十二开关(S12)组成第二电流源变流器(CSC2)；第八开关(S8)的阳极与第七开关(S7)的阴极相连，构成第四交流连接点(PA4)；第十开关(S10)的阳极与第九开关(S9)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)；第十二开关(S12)的阳极与第十一开关(S11)的阴极相连，构成第六交流连接点(PA6)；第七开关(S7)、第九开关(S9)和第十一开关(S11)的阳极连接在一起，构成第三直流连接点(PD3)；第八开关(S8)、第十开关(S10)和第十二开关(S12)的阴极连接在一起，构成第四直流连接点(PD4)；超导磁体(Lsc)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第三直流连接点(PD3)相连；第一滤波电感(L11)的一端和第一滤波电容(C1)的一端与第一交流连接点(PA1)相连，第一滤波电感(Lf1)的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感(Lf2)的一端和第二滤波电容(C2)的一端与第二交流连接点(PA2)相连，第二滤波电感(Lf2)的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感(Lf3)的一端和第三滤波电容(C3)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，第三滤波电感(Lf3)的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)和第三滤波电容(C3)的另一端相互连接构成第七交流连接点(PA7)；第四滤波电容器(C4)的一端和第一单相变压器(Tr1)原边的一端与第四交流连接点(PA4)相连；第五滤波电容器(C5)的一端和第二单相变压器(Tr2)原边的一端与第五交流连接点(PA5)相连；第六滤波电容器(C6)的一端和第三单相变压器(Tr3)原边的一端与第六交流连接点(PA6)相连；第四滤波电容(C4)、第五滤波电容(C5)和第六滤波电容(C6)的另一端相互连接构成第八交流连接点(PA8)；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原边的另一端分别与双馈型风力发电机(DFIG)的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)组成第一整流器(Rf1)；第一二极管(D1)的阳极与第二二极管(D2)的阴极相连，构成第九交流连接点(PA9)；第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阴极相连，构成第十交流连接点(PA10)；第五二极管(D5)的阳极与第六二极管(D6)的阴极相连，构成第十一交流连接点(PA11)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)和第五二极管(D5)的阴极连接在一起，构成第五直流连接点(PD5)；第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第六二极管(D6)的阳极连接在一起，构成第六直流连接点(PD6)；第五直流连接点(PD5)与第二直流连接点(PD2)相连；第四直流连接点(PD4)与第六直流连接点(PD6)相连；第九交流连接点(PA9)、第十交流连接点(PA10)和第十一交流连接点(PA11)分别于第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；所述第一开关(S1)……第十二开关(S12)均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；所述的第一整流器或者用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端串联后与超导磁体串联。

3.根据权利要求2所述的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述的电流源形式故障保护和能量稳定电路中：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器(CSC2)，使双馈型风力发电机(DFIG)处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器(CSC1)，一方面使超导磁体(Lsc)的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体(Lsc)进行充放电，对双馈型风力(DFIG)发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机(DFIG)的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将通过串入转子回路，从而有效地抑制转子侧过流，进而防止第四电容器(C4)、第五电容器(C5)和第六电容器(C6)上产生过电压而损坏第二电流源变流器(CSC2)。

4.根据权利要求1所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述的电流源形式故障保护和能量稳定电路中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电流源变流器(CSC1)；第一开关(S1)的阳极与第二开关(S2)的阴极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第三开关(S3)的阳极与第四开关(S4)的阴极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第五开关(S5)的阳极与第六开关(S6)的阴极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)、第三开关(S3)和第五开关(S5)的阴极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第二开关(S2)、第四开关(S4)和第六开关(S6)的阳极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；第七开关(S7)、第八开关(S8)、第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)和第十二开关(S12)组成第二电流源变流器(CSC2)；第八开关(S8)的阳极与第七开关(S7)的阴极相连，构成第四交流连接点(PA4)；第十开关(S10)的阳极与第九开关(S9)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)；第十二开关(S12)的阳极与第十一开关(S11)的阴极相连，构成第六交流连接点(PA6)；第七开关(S7)、第九开关(S9)和第十一开关(S11)的阳极连接在一起，构成第三直流连接点(PD3)；第八开关(S8)、第十开关(S10)和第十二开关(S12)的阴极连接在一起，构成第四直流连接点(PD4)；超导磁体(Lsc)的两端分别与第二直流连接点(PD2)和第四直流连接点(PD4)相连；第一滤波电感(Lf1)的一端和第一滤波电容(C1)的一端与第一交流连接点(PA1)相连，第一滤波电感(Lf1)的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感(Lf2)的一端和第二滤波电容(C2)的一端与第二交流连接点(PA2)相连，第二滤波电感(Lf2)的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感(Lf3)的一端和第三滤波电容(C3)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，第三滤波电感(Lf3)的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)和第三滤波电容(C3)的另一端相互连接构成第七交流连接点(PA7)；第四滤波电容器(C4)的一端和双馈型风力发电机(DFIG)转子侧第一相接线端与第四交流连接点(PA4)相连；第五滤波电容器(C5)的一端和双馈型风力发电机(DFIG)转子侧第二相接线端与第五交流连接点(PA5)相连；第六滤波电容器(C6)的一端和双馈型风力发电机(DFIG)转子侧第三相接线端与第六交流连接点(PA6)相连；第四滤波电容(C4)、第五滤波电容(C5)和第六滤波电容(C6)的另一端相互连接构成第八交流连接点(PA8)；第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)组成第一整流器(Rf1)；第一二极管(D1)的阳极与第二二极管(D2)的阴极相连，构成第九交流连接点(PA9)；第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阴极相连，构成第十交流连接点(PA10)；第五二极管(D5)的阳极与第六二极管(D6)的阴极相连，构成第十一交流连接点(PA11)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)和第五二极管(D5)的阴极连接在一起，构成第五直流连接点(PD5)；第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第六二极管(D6)的阳极连接在一起，构成第六直流连接点(PD6)；第五直流连接点(PD5)与第三直流连接点(PD3)相连；第六直流连接点(PD6)与第一直流连接点(PD1)相连；第九交流连接点(PA9)、第十交流连接点(PA10)和第十一交流连接点(PA11)分别于第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机(DFIG)定子侧相连；所述第一开关(S1)……第十二开关(S12)均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；所述的第一整流器或用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端串联后与超导磁体串联。

5.根据权利要求4所述的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述故障保护和能量稳定电路中：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器(CSC2)，使双馈型风力发电机(DFIG)处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器(CSC1)，一方面使超导磁体(Lsc)的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体(Lsc)进行充放电，对双馈型风力(DFIG)发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机(DFIG)的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

6.根据权利要求1所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述电流源形式故障保护和能量稳定电路中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电流源变流器(CSC1)；第一开关(S1)的阳极与第二开关(S2)的阴极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第三开关(S3)的阳极与第四开关(S4)的阴极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第五开关(S5)的阳极与第六开关(S6)的阴极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)、第三开关(S3)和第五开关(S5)的阴极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第二开关(S2)、第四开关(S4)和第六开关(S6)的阳极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；第七开关(S7)、第八开关(S8)、第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)和第十二开关(S12)组成第二电流源变流器(CSC2)；第八开关(S8)的阳极与第七开关(S7)的阴极相连，构成第四交流连接点(PA4)；第十开关(S10)的阳极与第九开关(S9)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)；第十二开关(S12)的阳极与第十一开关(S11)的阴极相连，构成第六交流连接点(PA6)；第七开关(S7)、第九开关(S9)和第十一开关(S11)的阳极连接在一起，构成第三直流连接点(PD3)；第八开关(S8)、第十开关(S10)和第十二开关(S12)的阴极连接在一起，构成第四直流连接点(PD4)；第一滤波电感(Lf1)的一端和第一滤波电容(C1)的一端与第一交流连接点(PA1)相连，第一滤波电感(Lf1)的另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感(Lf2)的一端和第二滤波电容(C2)的一端与第二交流连接点(PA2)相连，第二滤波电感(Lf2)的另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感(Lf3)的一端和第三滤波电容(C3)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，第三滤波电感(Lf3)的另一端与三相电网的第三相相连；第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)和第三滤波电容(C3)的另一端相互连接构成第七交流连接点(PA7)；第四滤波电容器(C4)的一端和第一单相变压器(Tr1)原边的一端与第四交流连接点(PA4)相连；第五滤波电容器(C5)的一端和第二单相变压器(Tr2)原边的一端与第五交流连接点(PA5)相连；第六滤波电容器(C6)的一端和第三单相变压器(Tr3)原边的一端与第六交流连接点(PA6)相连；第四滤波电容(C4)、第五滤波电容(C5)和第六滤波电容(C6)的另一端相互连接构成第八交流连接点(PA8)；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原边的另一端分别与双馈型风力发电机(DFIG)的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)组成第一整流器(Rf1)；第一二极管(D1)的阳极与第二二极管(D2)的阴极相连，构成第九交流连接点(PA9)；第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阴极相连，构成第十交流连接点(PA10)；第五二极管(D5)的阳极与第六二极管(D6)的阴极相连，构成第十一交流连接点(PA11)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)和第五二极管(D5)的阴极连接在一起，构成第五直流连接点(PD5)；第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第六二极管(D6)的阳极连接在一起，构成第六直流连接点(PD6)；超导磁体(Lsc)的两端分别与第二直流连接点(PD2)和第五直流连接点(PD5)相连；第六直流连接点(PD6)与第四直流连接点(PD4)相连；第九交流连接点(PA9)、第十交流连接点(PA10)和第十一交流连接点(PA11)分别于第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；第七二极管(D7)、第八二极管(D8)、第九二极管(D9)、第十二极管(D10)、第十一二极管(D11)和第十二二极管(D12)组成第二整流器(Rf2)；第七二极管(D7)的阳极与第八二极管(D8)的阴极相连，构成第十二交流连接点(PA12)；第九二极管(D9)的阳极与第十二极管(D10)的阴极相连，构成第十三交流连接点(PA13)；第十一二极管(D11)的阳极与第十二二极管(D12)的阴极相连，构成第十四交流连接点(PA14)；第七二极管(D7)、第九二极管(D9)和第十一二极管(D11)的阴极连接在一起，构成第七直流连接点(PD7)；第八二极管(D8)、第十二极管(D10)和第十二二极管(D12)的阳极连接在一起，构成第八直流连接点(PD8)；第七直流连接点(PD7)与第三直流连接点(PD3)相连；第八直流连接点(PD8)与第一直流连接点(PD1)相连；第十二交流连接点(PA12)、第十三交流连接点(PA13)和第十四交流连接点(PA14)分别于第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)次边的一端相连；第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)次边的另一端相互连接；第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机(DFIG)定子侧相连；所述第一开关(S1)……第十二开关(S12)均为逆阻型开关，或者逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；所述的第一整流器和第二整流器或用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端串联后与超导磁体串联。

7.根据权利要求6所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述故障保护和能量稳定电路中：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电流源变流器(CSC2)，使双馈型风力发电机(DFIG)处于最优发电状态；通过控制第一电流源变流器(CSC1)，一方面使超导磁体(Lsc)的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体(Lsc)进行充放电，对双馈型风力(DFIG)发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机(DFIG)的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止第四电容器(C4)、第五电容器(C5)和第六电容器(C6)上产生过电压而损坏第二电流源变流器(CSC2)；若定子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

8.根据权利要求1所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述电压源形式故障保护和能量稳定电路中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电压源变流器(VSC1)；第一开关(S1)的发射极与第二开关(S2)的集电极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第三开关(S3)的发射极与第四开关(S4)的集电极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第五开关(S5)的发射极与第六开关(S6)的集电极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)、第三开关(S3)和第五开关(S5)的集电极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第二开关(S2)、第四开关(S4)和第六开关(S6)的发射极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；直流连接电容(C)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第七开关(S7)、第八开关(S8)、第七二极管(D7)和第八二极管(D8)组成第一斩波器(CHP)；第七开关(S7)的发射极与第七二极管(D7)的阴极相连，构成第四交流连接点(PA4)；第八二极管(D8)的阳极与第八开关(S8)的集电极相连，构成第五交流连接点(PA5)；第七开关(S7)的集电极与第八二极管(D8)的阴极相连，构成第三直流连接点(PD3)；第七二极管(D7)的阳极与第八开关(S8)的发射极相连，构成第四直流连接点(PD4)第一直流连接点(PD1)与第三直流连接点(PD3)相连；第二直流连接点(PD2)与第四直流连接点(PD4)相连；第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)、第十二开关(S12)、第十三开关(S13)和第十四开关(S14)组成第二电压源变流器(VSC2)；第九开关(S9)的发射极与第十开关(S10)的集电极相连，构成第六交流连接点(PA6)；第十一开关(S11)的发射极与第十二开关(S12)的集电极相连，构成第七交流连接点(PA7)；第十三开关(S13)的发射极与第十四开关(S14)的集电极相连，构成第八交流连接点(PA8)；第九开关(S9)、第十一开关(S11)和第十三开关(S13)的集电极连接在一起，构成第五直流连接点(PD5)；第十开关(S10)、第十二开关(S12)和第十四开关(S14)的发射极连接在一起，构成第六直流连接点(PD6)；第一滤波电感(Lf1)的一端与第一交流连接点(PA1)相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感(Lf2)的一端与第二交流连接点(PA2)相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感(Lf3)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器(Tr1)原边的一端与第六交流连接点(PA6)相连；第二单相变压器(Tr2)原边的一端与第七交流连接点(PA7)相连；第三单相变压器(Tr3)原边的一端与第八交流连接点(PA8)相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原边的另一端分别与双馈型风力发电机(DFIG)的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)组成第一整流器(Rf1)；第一二极管(D1)的阳极与第二二极管(D2)的阴极相连，构成第九交流连接点(PA9)；第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阴极相连，构成第十交流连接点(PA10)；第五二极管(D5)的阳极与第六二极管(D6)的阴极相连，构成第十一交流连接点(PA11)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)和第五二极管(S5)的阴极连接在一起，构成第七直流连接点(PD7)；第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第六二极管(D6)的阳极连接在一起，构成第八直流连接点(PD8)；第三直流连接点(PD3)与第五直流连接点(PD5)相连；第四直流连接点(PD4)与第六直流连接点(PD6)相连；第五交流连接点(PA5)与第七直流连接点(PD7)相连；超导磁体(Lsc)的两端分别与第四交流连接点(PA4)和第八直流连接点(PD8)相连；第九交流连接点(PA9)、第十交流连接点(PA10)和第十一交流连接点(PA11)分别于第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；所述第一开关(S1)……第十二开关(S12)均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关；所述的第一整流器或用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端串联后与超导磁体串联。

9.根据权利要求8所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述的电压源形式故障保护和能量稳定电路中：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器(VSC2)，使双馈型风力发电机(DFIG)处于最优发电状态；通过控制第一电压源变流器(VSC1)和第一斩波器(CHP)，一方面使超导磁体(Lsc)的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体(Lsc)进行充放电，对双馈型风力(DFIG)发电机发出的有功功率进行平滑，从而改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机(DFIG)的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将串入转子回路，从而有效地抑制转子过电流而损坏第二电压源变流器(VSC2)。

10.根据权利要求1所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述电压源形式故障保护和能量稳定电路中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电压源变流器(VSC1)；第一开关(S1)的发射极与第二开关(S2)的集电极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第三开关(S3)的发射极与第四开关(S4)的集电极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第五开关(S5)的发射极与第六开关(S6)的集电极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)、第三开关(S3)和第五开关(S5)的集电极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第二开关(S2)、第四开关(S4)和第六开关(S6)的发射极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；直流连接电容(C)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第七开关(S7)、第八开关(S8)、第七二极管(D7)和第八二极管(D8)组成第一斩波器(CHP)；第七开关(S7)的发射极与第七二极管(D7)的阴极相连，构成第四交流连接点(PA4)；第八二极管(D8)的阳极与第八开关(S8)的集电极相连，构成第五交流连接点(PA5)；第七开关(S7)的集电极与第八二极管(D8)的阴极相连，构成第三直流连接点(PD3)；第七二极管(D7)的阳极与第八开关(S8)的发射极相连，构成第四直流连接点(PD4)；第一直流连接点(PD1)与第三直流连接点(PD3)相连；第二直流连接点(PD2)与第四直流连接点(PD4)相连；第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)、第十二开关(S12)、第十三开关(S13)和第十四开关(S14)组成第二电压源变流器(VSC2)；第九开关(S9)的发射极与第十开关(S10)的集电极相连，构成第六交流连接点(PA6)；第十一开关(S11)的发射极与第十二开关(S12)的集电极相连，构成第七交流连接点(PA7)；第十三开关(S13)的发射极与第十四开关(S14)的集电极相连，构成第八交流连接点(PA8)；第九开关(S9)、第十一开关(S11)和第十三开关(S13)的集电极连接在一起，构成第五直流连接点(PD5)；第十开关(S10)、第十二开关(S12)和第十四开关(S14)的发射极连接在一起，构成第六直流连接点(PD6)；第三直流连接点(PD3)与第五直流连接点(PD5)相连；第四直流连接点(PD4)与第六直流连接点(PD6)相连；第一滤波电感(Lf1)的一端与第一交流连接点(PA1)相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感(Lf2)的一端与第二交流连接点(PA2)相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感(Lf3)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，另一端与三相电网的第三相相连；双馈型风力发电机(DFIG)转子第一相与第六交流连接点(PA6)相连；双馈型风力发电机(DFIG)转子第二相与第七交流连接点(PA7)相连；双馈型风力发电机(DFIG)转子第三相与第八交流连接点(PA8)相连；第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)组成第一整流器(Rf1)；第一二极管(D1)的阳极与第二二极管(D2)的阴极相连，构成第九交流连接点(PA9)；第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阴极相连，构成第十交流连接点(PA10)；第五二极管(D5)的阳极与第六二极管(D6)的阴极相连，构成第十一交流连接点(PA11)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)和第五二极管(S5)的阴极连接在一起，构成第七直流连接点(PD7)；第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第六二极管(D6)的阳极连接在一起，构成第八直流连接点(PD8)；第八直流连接点(PD8)与第四交流连接点(PD4)相连；超导磁体(Lsc)的两端分别与第五交流连接点(PA5)和第七直流连接点(PD7)相连；第九交流连接点(PA9)、第十交流连接点(PA10)和第十一交流连接点(PA11)分别于第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机(DFIG)定子侧相连；所述第一开关(S1)……第十四开关(S14)均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关；所述的第一整流器或用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端串联后与超导磁体串联。

11.根据权利要求10所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述电压源形式故障保护和能量稳定电路中：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器(VSC2)，使双馈型风力发电机(DFIG)处于最优发电状态；通过控制第一电压源变流器(VSC1)和第一斩波器(CHP)，一方面使超导磁体(Lsc)的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体(Lsc)进行充放电，对双馈型风力(DFIG)发电机发出的有功功率进行平滑，改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机(DFIG)的定子和转子均会发生过流故障；若定子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将串入定子回路，从而有效地抑制定子过电流。

12.根据权利要求1所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述的电压源形式故障保护和能量稳定电路中：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电压源变流器(VSC1)；第一开关(S1)的发射极与第二开关(S2)的集电极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第三开关(S3)的发射极与第四开关(S4)的集电极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第五开关(S5)的发射极与第六开关(S6)的集电极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)、第三开关(S3)和第五开关(S5)的集电极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第二开关(S2)、第四开关(S4)和第六开关(S6)的发射极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；直流连接电容(C)的两端分别与第一直流连接点(PD1)和第二直流连接点(PD2)相连；第七开关(S7)、第八开关(S8)、第十三二极管(D13)和第十四二极管(D14)组成第一斩波器(CHP)；第七开关(S7)的发射极与第十三二极管(D13)的阴极相连，构成第四交流连接点(PA4)；第十四二极管(D14)的阳极与第八开关(S8)的集电极相连，构成第五交流连接点(PA5)；第七开关(S7)的集电极与第十四二极管(D14)的阴极相连，构成第三直流连接点(PD3)；第十三二极管(D13)的阳极与第八开关(S8)的发射极相连，构成第四直流连接点(PD4)；第一直流连接点(PD1)与第三直流连接点(PD3)相连；第二直流连接点(PD2)与第四直流连接点(PD4)相连；第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)、第十二开关(S12)、第十三开关(S13)和第十四开关(S14)组成第二电压源变流器(VSC2)；第九开关(S9)的发射极与第十开关(S10)的集电极相连，构成第六交流连接点(PA6)；第十一开关(S11)的发射极与第十二开关(S12)的集电极相连，构成第七交流连接点(PA7)；第十三开关(S13)的发射极与第十四开关(S14)的集电极相连，构成第八交流连接点(PA8)；第九开关(S9)、第十一开关(S11)和第十三开关(S13)的集电极连接在一起，构成第五直流连接点(PD5)；第十开关(S10)、第十二开关(S12)和第十四开关(S14)的发射极连接在一起，构成第六直流连接点(PD6)；第一滤波电感(Lf1)的一端与第一交流连接点(PA1)相连，另一端与三相电网的第一相相连；第二滤波电感(Lf2)的一端与第二交流连接点(PA2)相连，另一端与三相电网的第二相相连；第三滤波电感(Lf3)的一端与第三交流连接点(PA3)相连，另一端与三相电网的第三相相连；第一单相变压器(Tr1)原边的一端与第六交流连接点(PA6)相连；第二单相变压器(Tr2)原边的一端与第七交流连接点(PA7)相连；第三单相变压器(Tr3)原边的一端与第八交流连接点(PA8)相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原边的另一端分别与双馈型风力发电机(DFIG)的转子侧第一相、第二相和第三相接线端相连；第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)组成第一整流器(Rf1)；第一二极管(D1)的阳极与第二二极管(D2)的阴极相连，构成第九交流连接点(PA9)；第三二极管(D3)的阳极与第四二极管(D4)的阴极相连，构成第十交流连接点(PA10)；第五二极管(D5)的阳极与第六二极管(D6)的阴极相连，构成第十一交流连接点(PA11)；第一二极管(D1)、第三二极管(D3)和第五二极管(S5)的阴极连接在一起，构成第七直流连接点(PD7)；第二二极管(D2)、第四二极管(D4)和第六二极管(D6)的阳极连接在一起，构成第八直流连接点(PD8)；第三直流连接点(PD3)与第五直流连接点(PD5)相连；第四直流连接点(PD4)与第六直流连接点(PD6)相连；第七二极管(D7)、第八二极管(D8)、第九二极管(D9)、第十二极管(D10)、第十一二极管(D11)和第十二二极管(D12)组成第二整流器(Rf2)；第七二极管(D7)的阳极与第八二极管(D8)的阴极相连，构成第十二交流连接点(PA12)；第九二极管(D9)的阳极与第十二极管(D10)的阴极相连，构成第十三交流连接点(PA13)；第十一二极管(D11)的阳极与第十二二极管(D12)的阴极相连，构成第十四交流连接点(PA14)；第七二极管(D7)、第九二极管(D9)和第十一二极管(D11)的阴极连接在一起，构成第九直流连接点(PD9)；第八二极管(D8)、第十二极管(D10)和第十二二极管(D12)的阳极连接在一起，构成第十直流连接点(PD10)；第五交流连接点(PA5)与第七直流连接点(PD7)相连；第四交流连接点(PA4)与第十直流连接点(PD10)相连；超导磁体(Lsc)的两端分别与第九直流连接点(PD9)和第八直流连接点(PD8)相连；第九交流连接点(PA9)、第十交流连接点(PA10)和第十一交流连接点(PA11)分别于第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的一端相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；第十二交流连接点(PA12)、第十三交流连接点(PA13)和第十四交流连接点(PA14)分别于第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)次边的一端相连；第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)次边的另一端相互连接；第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)原边的两端分别与三相电网和双馈型风力发电机(DFIG)定子侧相连；所述第一开关(S1)……第十四开关(S14)均为逆导型开关，或者逆阻型开关反并联一个二极管替代所述的逆导型开关；所述的第一整流器和第二整流器或分别用三个单相整流器来代替，三个单相整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，三个单相整流器的直流端串联后与超导磁体串联。

13.根据权利要求12所述的双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于，在所述电压源形式故障保护和能量稳定电路中：其能量稳定的控制方法为通过控制第二电压源变流器(VSC2)，使双馈型风力发电机(DFIG)处于最优发电状态；通过控制第一电压源变流器(VSC1)和第一斩波器(CHP)，一方面使超导磁体(Lsc)的电流稳定在平衡点附近，另一方面通过对超导磁体(Lsc)进行充放电，对双馈型风力(DFIG)发电机发出的有功功率进行平滑，改善整个风力发电系统的发电的稳定性和电能质量；当发生电压暂降时，双馈型风力发电机(DFIG)的定子和转子均会发生过流故障；若转子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将串入转子回路，从而有效地抑制转子过流，进而防止过电流损坏第二电压源变流器(VSC2)；若定子的电流的峰值超过超导磁体(Lsc)电流除以第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)原副边变比后的值，超导磁体(Lsc)将串入定子回路，从而有效地抑制定子过流。

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