CN110995016A - 一种变流器及风力发电机组 - Google Patents

一种变流器及风力发电机组 Download PDF

Info

Publication number
CN110995016A
CN110995016A CN201911370941.3A CN201911370941A CN110995016A CN 110995016 A CN110995016 A CN 110995016A CN 201911370941 A CN201911370941 A CN 201911370941A CN 110995016 A CN110995016 A CN 110995016A
Authority
CN
China
Prior art keywords
converter
grid
alternating current
voltage
machine side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911370941.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110995016B (zh
Inventor
周党生
王武华
吕一航
其他发明人请求不公开姓名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd filed Critical Shenzhen Hopewind Electric Co Ltd
Priority to CN201911370941.3A priority Critical patent/CN110995016B/zh
Publication of CN110995016A publication Critical patent/CN110995016A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110995016B publication Critical patent/CN110995016B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Abstract

本发明公开了一种变流器及风力发电机组，包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端，所述变流器的网侧交流端的额定电压有效值低于所述变流器的机侧输出端的额定电压有效值。该变流器及风力发电机组可以减少风力发电机组的电机的交流端电流，减少发电机组交流端口电缆的数量，配电设计施工简单、减少机组配电成本、减少电缆发热量、提升机组效率，提升变流器和发电机组的高电压穿越能力，提升电机的可制造性，兼顾发电机组的低压系统和减少发电机组的电机交流端口电缆的需求。

Description

一种变流器及风力发电机组
技术领域
本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种变流器及风力发电机组。
背景技术
风力发电机组按照电机的类型可以分为双馈型和全功率型，其中双馈型风力发电机组的电气图如图1所示，这种机组的成本较低，但是其平均年发电小时数低，收益低，单机功率相对全功率型小，全功率型风力发电机组的电气图如图2所示，这种机组成本相对较高，但是其平均年发电小时数高，收益高，成为大功率风电机组的主流方向。
随着风力发电的快速发展，降低风电系统成本成为风力发电的发展方向，大功率发电机组有利于降低机组建设成本和运维成本，同时，海上风电市场广阔，但是基建成本和运维成本高，限制了其大规模开发，因此对大功率发电机组的需求尤其强烈，大功率风电机组基本使用全功率型机组。
传统全功率风力发电机组最少包括风机、发电机、变流器、电网变压器，网侧变压器与变流器连接的交流端(网侧变压器的副边交流端)电压为690VAC，发电机交流端电压也为690VAC，并将发电机安装在机舱位置，变流器和电网变压器安装在塔筒内部的下部平台，电缆将发电机的电能从机舱输送到塔筒下部的变流器，由变流器将电能输送到电网变压器并输送到电网，如图3所示。
传统的风力发电机组在应用于大功率机组，尤其是4MW以上机组时，其电网电流和电机电流均较大，传输电缆的用量非常多，导致下面几个问题：电缆数量太多，无法通过塔筒顶部的入口进入到塔筒内部；配电电缆的成本非常高，增加机组的成本；电缆发热量较大，机组效率偏低；电机制造成本增加，电机出线难度大。
为了解决大功率风力发电机组电机侧电缆较多的问题，主机厂家有两种解决方案：
第一，网侧变压器的副边交流端设计为690V，提升发电机交流端电压，根据NBT31042和NBT31044的要求：“电网电压允许波动范围：电网电压额定值的±10％”，发电机交流端电压一般设计值不超过电网电压的1.1倍，也就是759V，这样不会改变变流器的母线电压设计，从而起到部分降低发电机交流端电流的效果。
第二，1140V电网电压和电机电压：该方案所带来的电机电流的降低比例有40％，减少的电缆数量及电缆成本也比较多，机组效率得到一定提升，电机成本也会略有下降，变流器成本上升，综合起来系统成本有一定降低，性价比较高，但是在某些场合1140V系统电压被认为是中压系统，在设计、认证和维护方面的要求比较高。
采用上述解决方案在解决大功率机组电缆多所带来的问题同时带来新的系统电压问题。
随着新能源接入电网的比例提升，电网的变化变得日益复杂，电网对发电机组的高电压穿越能力提出更高要求，有部分国家的风力发电机组并网的高电压穿越标准要求最高电压穿越能力达到1.5倍额定电压。
传统风电变流器和风力发电机组只能达到1.3倍额定电压的高电压穿越能力，不能满足未来预期的更高的高电压穿越需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种变流器和应用该变流器的风力发电机组，该变流器及风力发电机组可以减少风力发电机组的电机的交流端电流，减少发电机组交流端口电缆的数量，配电设计施工简单、减少机组配电成本、减少电缆发热量、提升机组效率，提升变流器和发电机组的高电压穿越能力，提升电机的可制造性，兼顾变流器的低压系统和减少变流器的机侧交流端电流的需求，兼顾发电机组的低压系统和减少发电机组的电机交流端口电缆的需求。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种变流器，包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，所述机侧变换器的机侧直流端和网侧变换器的网侧直流端相连为变流器的直流端；
所述机侧变换器将变流器的机侧交流端电能变换为直流电能输送到机侧变换器的机侧直流端，并通过所述直流端相连输送至网侧变换器的网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端。
所述变流器的机侧输出端的额定电压与所述变流器的网侧交流端的额定电压分属不同的电压量级。
优选地，所述的变流器，高电压量级的额定值大于等于低电压量级的1.2倍。
优选地，所述变流器的机侧交流端的额定电压大于所述变流器的网侧交流端的额定电压。
优选地，所述的变流器，所述变流器的网侧交流端的电压量级的额定值为标准NBT31042或NBT31044标准的电压等级(线电压，单位：kV)：0.38(0.4)kV，0.66(0.69)kV，1(1.05)kV，1.14(1.2)kV，根据标准NBT31042或NBT31044标准要求，所述标准的电压等级允许在标准值±10％的范围内变化。
优选地，所述的变流器，所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于750V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于900V，或，
所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于900V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于1080V，或，
所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于1000V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于1200V。
优选地，所述变流器的直流端电压大于或等于机侧交流端线电压额定值的
Figure BDA0002338317820000031
倍。
优选地，所述风力发电机组至少包括一台风力发电机、一台变流器、一台电网变压器，所述风力发电机包括至少一个交流端口一，所述交流端口一与所述变流器的机侧交流端相连，所述电网变压器包括至少两个交流端，一个交流端口二与外部交流电相连，另一交流端口三与所述变流器的网侧交流端相连；其中，所述交流端口三为电网变压器的副边交流端口。
优选地，所述风力发电机的交流端口一的额定电压与电网变压器的副边交流端口交流端口三的额定电压分属不同的电压量级。
优选地，所述的风力发电机组，所述高电压量级的额定值大于等于低电压量级的1.2倍。
优选地，所述的风力发电机组，所述风力发电机的交流端口一的额定电压大于所述电网变压器的副边交流端口的额定电压。
优选地，所述的风力发电机组，所述电网变压器的副边交流端口的电压量级的额定值为标准NBT31042或NBT31044标准的电压等级：0.38(0.4)kV，0.66(0.69)kV，1(1.05)kV，1.14(1.2)kV，根据标准NBT31042或NBT31044标准要求，所述标准的电压等级允许在标准值±10％的范围内变化。
优选地，所述的风力发电机组，所述风力发电机的交流端口一的额定电压小于等于750V，且所述电网变压器的副边交流端口的额定电压大于等于900V，或，
所述风力发电机的交流端口一的额定电压小于等于900V，且所述电网变压器的副边交流端口的额定电压大于等于1080V，或，
所述风力发电机的交流端口一的额定电压小于等于1000V，且所述电网变压器的副边交流端口的额定电压大于等于1200V。
采用上述方案之后，所述变流器包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，所述机侧变换器的机侧直流端和网侧变换器的网侧直流端相连为变流器的直流端；所述机侧变换器将变流器的机侧交流端电能变换为直流电能输送到机侧变换器的机侧直流端，并通过所述直流端相连输送至网侧变换器的网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端，所述变流器的网侧交流端和机侧交流端电压不相等，使用该变流器可以减少风力发电机组的电机的交流端电流，从而减少发电机组交流端口电缆的数量，配电设计、施工简单、减少机组配电成本、减少电缆发热量、提升机组效率；提升变流器和发电机组的高电压穿越能力；减少电机成本、减少电机设计难度、提升电机的可制造性；兼顾变流器的低压系统和减少变流器的机侧交流端电流的需求；兼顾发电机组的低压系统和减少发电机组的电机交流端口电缆的需求。
附图说明
图1为现有技术双馈型风力发电机组的电气图。
图2为现有技术全功率型风力发电机组的电气图。
图3为现有技术传统风力发电机组的变流器的结构图。
图4为本发明的变流器的原理图。
图5本发明的风力发电机组的原理图。
图6为本发明变流器实施例1的结构原理图。
图7为本发明变流器实施例3的结构原理图。
图8为本发明变流器实施例5的结构原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
总体实施方案
本实施例中提供一种变流器，包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，所述机侧变换器的机侧直流端和网侧变换器的网侧直流端相连为变流器的直流端；
所述机侧变换器将变流器的机侧交流端电能变换为直流电能输送到机侧变换器的机侧直流端，并通过所述直流端相连输送至网侧变换器的网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端。
所述变流器的机侧输出端的额定电压与所述变流器的网侧交流端的额定电压分属不同的电压量级。
优选地，所述的变流器，高电压量级的额定值大于等于低电压量级的1.2倍。
优选地，所述变流器的机侧交流端的额定电压大于所述变流器的网侧交流端的额定电压。
优选地，所述的变流器，所述变流器的网侧交流端的电压量级的额定值为标准NBT31042或NBT31044标准的电压等级(线电压，单位：kV)：0.38(0.4)kV，0.66(0.69)kV，1(1.05)kV，1.14(1.2)kV，根据标准NBT31042或NBT31044标准要求，所述标准的电压等级允许在标准值±10％的范围内变化。
优选地，所述的变流器，所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于750V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于900V，或，
所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于900V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于1080V，或，
所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于1000V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于1200V。
优选地，所述变流器的直流端电压大于或等于机侧交流端线电压额定值的
Figure BDA0002338317820000062
倍。
实施例1
本实施例公开了一种全功率风电变流器，如图4所示，所述全功率风电变流器包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，所述机侧变换器的机侧直流端和网侧变换器的网侧直流端相连为变流器的直流端；
所述机侧变换器将变流器的机侧交流端电能变换为直流电能输送到机侧变换器的机侧直流端，并通过所述直流端相连输送至网侧变换器的网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端。
如图6所示，变流器的拓扑方案为两电平，其网侧交流端的额定电压为Ugrid，机侧交流端的额定电压为Ugen，直流端的额定电压为UDC。
网侧交流端的额定电压为Ugrid＝690VAC，机侧交流端的额定电压为Ugen＝900VAC，由机侧交流端的额定电压为Ugen决定直流端的额定电压UDC。
Figure BDA0002338317820000061
其中Mgen为电机侧交流电压的调制系数，一般情况下0.9≤Mgen＜1，设计Mgen＝0.95，变流器直流端电压为1340VDC。
传统的变流器机侧交流端额定电压等于网侧交流电额定电压，均为690VAC，采用本发明方案提升了变流器的机侧交流端电压Ugen＝900VAC，变流器的机侧交流端的额定电流只有传统机侧交流端电压为690VAC的额定电流的76.7％，因此，所使用的电缆数量减少，配电成本降低，减少机组的成本，电缆的发热量减少了，机组效率更高。
所述机侧交流端额定电压显著提升，母线电压也相应地提升了，所述网侧交流端具备输出不小于机侧交流端额定电压的能力，因此提升了变流器的高电压穿越能力。
实施例2
本实施例公开了一种使用实施例1所述的全功率变流器的风力发电机组，如图5所示，所述风力发电机组至少包括一台风力发电机、一台实施例1所述的风电变流器、一台电网变压器，所述风力发电机包括至少一个交流端口一，所述交流端口一与所述变流器的机侧交流端相连，所述电网变压器包括至少两个交流端，一个交流端口二与外部交流电相连，另一交流端口三与所述变流器的网侧交流端相连；
其中，所述交流端口三为电网变压器的副边交流端口。
电网变压器的副边交流端的额定电压为Utransformer＝690VAC，发电机的交流端口的额定电压Umotor＝900VAC，
传统的风力发电机的交流端的额定电压等于电网变压器的副边交流端的额定电压，均为690VAC，采用本发明方案提升了发电机的交流端的额定电压Umotor＝900VAC，发电机的交流端的额定电流只有传统发电机交流端电压为690VAC的额定电流的76.7％，因此，所使用的电缆数量减少，配电成本降低，减少机组的成本，电缆的发热量减少了，机组效率更高。
发电机的交流端口电压Umotor额定电压显著提升，变流器的母线电压也相应地提升了，电网变压器的副边交流端具备输出不小于发电机的交流端口电压Umotor的能力，因此提升了发电机组的高电压穿越能力。
实施案例3
本实施例公开了一种全功率风电变流器，如图4所示，所述全功率风电变流器包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，所述机侧变换器的机侧直流端和网侧变换器的网侧直流端相连为变流器的直流端；
所述机侧变换器将变流器的机侧交流端电能变换为直流电能输送到机侧变换器的机侧直流端，并通过所述直流端相连输送至网侧变换器的网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端。
如图7所示，变流器的拓扑方案为三电平，其网侧交流端的额定电压为Ugrid，机侧交流端的额定电压为Ugen，直流端分为直流正母线、直流中点母线、直流负母线，其中直流正母线与直流中点母线的电压为UDC+，直流母线中点与直流负母线的电压为UDC-，直流正母线与直流负母线的电压为UDC。
网侧交流端的额定电压为Ugrid低于所述机侧交流端的额定电压Ugen，由机侧交流端的额定电压为Ugen决定直流端的额定电压UDC+、UDC-和UDC。
Figure BDA0002338317820000081
其中Mgen为电机侧交流电压的调制系数，一般情况下0.9≤Mgen＜1。
在此变流器系统可选择设计变流器的机侧交流端额定电压Ugen≥1000VAC，如1140VAC，1380VAC等电压，直流母线电压UDC+、UDC-和UDC满足
Figure BDA0002338317820000082
根据电机电压可以设计为1800VDC，2200VDC等电压，变流器的网侧交流端额定电压Ugrid≤1000VAC，如840VAC，900VAC，990VAC等电压。
由于提升了变流器的机侧交流端电压Ugen，电机侧的电流下降，因此，机侧的电缆数量减少，配电成本降低，减少机组的成本，电缆的发热量减少了，机组效率更高，由于提升了电机的交流电压，电机的成本略有降低，且出线难度降低。
机侧交流端额定电压显著提升，母线电压得到提升，网侧交流端具备输出不小于机侧交流端额定电压的能力，因此提升了变流器的高电压穿越能力。
同时，风电变流器的系统电压为Ugrid，网侧交流端的额定电压Ugrid≤1000VAC使该变流器为低压系统，减少设计、制造和维护的难度，且产业链完善，而机侧电压Ugen≥1000VAC解决了电缆多带来的诸多问题，很好地兼顾了变流器的低压系统设计和减少变流器的机侧交流端电流的目的。
以下为具体的数据来分析上述系统
网侧交流端额定电压Ugrid＝840VAC和机侧交流端额定电压Ugen＝1380VAC的变流器，对比网侧交流端额定电压Ugrid＝840VAC和机侧交流端额定电压Ugen＝840VAC的变流器。
Figure BDA0002338317820000091
Figure BDA0002338317820000092
Figure BDA0002338317820000093
可以看出，使用本申请的变流器可以减小变流器的机侧交流端的电流约40％，从而减少配电电缆40％的使用量，从而解决了电缆多带来的诸多问题。
同时，网侧交流端额定电压Ugrid＝840VAC和机侧交流端额定电压Ugen＝1380VAC的变流器，其网侧交流端具备输出电压为1380VAC的能力，因此该变流器最少具备164％的高电压穿越能力，另外通过变流器发送无功电流加强高电压穿越能力(约20％)，该变流器甚至可以满足184％的高电压穿越能力，能满足各种复杂电网严酷高电压穿越的要求，大大提升了其高电压穿越能力。
Figure BDA0002338317820000094
同时，风电变流器的系统电压为840VAC，该变流器为低压系统，减少设计、制造和维护的难度，且产业链完善，而机侧电压1380VAC解决了电缆多带来的诸多问题，很好地兼顾了变流器的低压系统设计和减少变流器的机侧交流端电流的目的。
实施例4
本实施例公开了一种使用实施例3所述的全功率变流器的风力发电机组，如图5所示，所述全功率风电变流器包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，所述机侧变换器的机侧直流端和网侧变换器的网侧直流端相连为变流器的直流端；
所述机侧变换器将变流器的机侧交流端电能变换为直流电能输送到机侧变换器的机侧直流端，并通过所述直流端相连输送至网侧变换器的网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端。
发电机的交流端口电压Umotor和电网变压器的副边交流端口电压Utransformer选择不同的电压量级。
更进一步地，交流端口电压Umotor大于电网变压器的副边交流端口电压Utransformer的1.2倍。
更进一步地，交流端口电压Umotor≥1000VAC，而电网变压器的副边交流端口电压Utransformer≤1000VAC。
由于提升了发电机的交流端口电压Umotor，发电机组的电机电流下降，因此，所使用的电缆数量减少，配电成本降低，减少机组的成本，电缆的发热量减少了，机组效率更高。
发电机的交流端口电压Umotor额定电压显著提升，母线电压也相应地提升了，电网变压器的副边交流端具备输出不小于发电机的交流端口电压Umotor的能力，因此提升了发电机组的高电压穿越能力。
同时，发电机组的系统电压为Utransformer，电网变压器的副边交流端口电压Utransformer≤1000VAC，使该变流器为低压系统，减少设计、制造和维护的难度，且低压系统的产业链完善，而发电机的交流端口电压Umotor的提升减小了发电机的交流端口电流，解决了电缆多带来的诸多问题，很好地兼顾了变流器的低压系统设计和减少变流器的机侧交流端电流的目的。
本发明公开的变流器可以为但不限于两电平全功率变流器、或三电平全功率变流器、或五电平全功率变流器、或模块级联多电平变流器。
本发明公开的变流器可以为但不限于两电平全功率变流器、或三电平全功率变流器、或五电平全功率变流器、或模块级联多电平变流器。
应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种变流器，包括至少一个机侧变换器、一个网侧变换器，其特征在于：所述机侧变换器包括至少一组机侧交流端和一组机侧直流端，所述网侧变换器包括至少一组网侧交流端和一组网侧直流端，所述机侧变换器的机侧直流端和网侧变换器的网侧直流端相连为变流器的直流端；
所述机侧变换器将变流器的机侧交流端电能变换为直流电能输送到机侧变换器的机侧直流端，并通过所述直流端相连输送至网侧变换器的网侧直流端，网侧变换器将网侧直流端的电能输送至网侧交流端；
所述变流器的机侧输出端的额定电压与所述变流器的网侧交流端的额定电压分属不同的电压量级。
2.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，高电压量级的额定值大于等于低电压量级的1.2倍。
3.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述变流器的机侧交流端的额定电压大于所述变流器的网侧交流端的额定电压。
4.根据权利要求1至3任一所述的变流器，其特征在于，所述变流器的网侧交流端的电压量级的额定值为标准NBT31042或NBT31044标准的电压等级：0.38(0.4)kV，0.66(0.69)kV，1(1.05)kV，1.14(1.2)kV，根据标准NBT31042或NBT31044标准要求，所述标准的电压等级允许在标准值±10％的范围内变化。
5.根据权利要求1至3任一所述的变流器，其特征在于，所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于750V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于900V，或，
所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于900V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于1080V，或，
所述变流器网侧交流端的额定电压小于等于1000V，且所述变流器的机侧输出端的额定电压大于等于1200V。
6.根据权利要求1-3任一所述的变流器，其特征在于，所述变流器的直流端电压大于等于变流器的机侧输出端的额定电压的
Figure FDA0002338317810000011
倍。
7.一种使用权利要求1所述的变流器的风力发电机组，其特征在于：所述风力发电机组至少包括一台风力发电机、一台权利要求1所述的变流器、一台电网变压器，所述风力发电机包括至少一个交流端口一，所述交流端口一与所述变流器的机侧交流端相连，所述电网变压器包括至少两个交流端，一个交流端口二与外部交流电相连，另一交流端口三与所述变流器的网侧交流端相连；
其中，所述交流端口三为电网变压器的副边交流端口。
8.根据权利要求7所述的所述风力发电机组，其特征在于：所述风力发电机的交流端口一的额定电压与电网变压器的副边交流端口交流端口三的额定电压分属不同的电压量级。
9.根据权利要求7所述的风力发电机组，其特征在于：所述高电压量级的额定值大于等于低电压量级的1.2倍。
10.根据权利要求7至9任一所述的风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机的交流端口一的额定电压大于所述电网变压器的副边交流端口的额定电压。
CN201911370941.3A 2019-12-26 2019-12-26 一种变流器及风力发电机组 Active CN110995016B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911370941.3A CN110995016B (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种变流器及风力发电机组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911370941.3A CN110995016B (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种变流器及风力发电机组

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110995016A true CN110995016A (zh) 2020-04-10
CN110995016B CN110995016B (zh) 2021-12-07

Family

ID=70077564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911370941.3A Active CN110995016B (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种变流器及风力发电机组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110995016B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090302608A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-10 Gamesa Innovation & Technology , S.L. Wind power installation and method of modifying the blade pitch in a wind power installation
CN102064559A (zh) * 2010-11-15 2011-05-18 乌云翔 一种高电压冗余的风力发电机变流器
CN102122827A (zh) * 2011-01-21 2011-07-13 邵诗逸 一种高电压冗余的双馈风力发电机变流器及其低电压穿越控制方法
CN104297568A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 北京天诚同创电气有限公司 双绕组电机的绝缘电阻检测装置及方法
CN104701868A (zh) * 2015-03-27 2015-06-10 中国西电电气股份有限公司 一种可变电压等级的电流扰动源
CN106787803A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 北京金风科创风电设备有限公司 用于风力发电机组的全功率变流器
CN107317360A (zh) * 2017-08-04 2017-11-03 湘电风能有限公司 直驱永磁同步风力发电机组启动并网控制装置及控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090302608A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-10 Gamesa Innovation & Technology , S.L. Wind power installation and method of modifying the blade pitch in a wind power installation
CN102064559A (zh) * 2010-11-15 2011-05-18 乌云翔 一种高电压冗余的风力发电机变流器
CN102122827A (zh) * 2011-01-21 2011-07-13 邵诗逸 一种高电压冗余的双馈风力发电机变流器及其低电压穿越控制方法
CN104297568A (zh) * 2014-09-22 2015-01-21 北京天诚同创电气有限公司 双绕组电机的绝缘电阻检测装置及方法
CN104701868A (zh) * 2015-03-27 2015-06-10 中国西电电气股份有限公司 一种可变电压等级的电流扰动源
CN106787803A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 北京金风科创风电设备有限公司 用于风力发电机组的全功率变流器
CN107317360A (zh) * 2017-08-04 2017-11-03 湘电风能有限公司 直驱永磁同步风力发电机组启动并网控制装置及控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
东方风力发电网: "CWPE2019：禾望电气王武华：大功率海上风电电气设备关键技术", 《HTTP://WWW.EASTWP.NET/NEWS/SHOW.PHP?ITEMID=56439》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110995016B (zh) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Integrating offshore wind power via fractional frequency transmission system
Bresesti et al. HVDC connection of offshore wind farms to the transmission system
US9800054B2 (en) DC connection system for renewable power generators
Eltamaly et al. Impact of distributed generation (DG) on the distribution system network
WO2022213525A1 (zh) 一种交交变换器
CN107634543A (zh) 一种海上风电升压系统及升压方法
CN103078329B (zh) 海上风电场长距离220kV海缆送出无功补偿分析方法
CN210927123U (zh) 变流器系统及风力发电机组
Johnson et al. Offshore wind farm with DC collection system
CN110995016B (zh) 一种变流器及风力发电机组
Jin et al. Optimization of wind farm collection line structure under symmetrical grid fault
CN112467777B (zh) 一种利用模块化组合式直流变压器控制不对称直流电流的方法
CN213937744U (zh) 一种基于集电器的海上风电直流汇集组网结构
CN108347066A (zh) 一种交直流双向功率变流器的控制策略优化方法
CN210074787U (zh) 一种用于海上风电的大功率变流器电路拓扑结构
Agrawal et al. Harmonic impact of grid connected photovoltaic system on low voltage power system
CN110971129A (zh) 一种发电变流器及风力发电机组
Wei et al. Research on the reactive power optimization of distribution network including DG
CN203406622U (zh) 基于公共直流母线的直驱风力发电系统
Wang et al. Analysis of a commercial wind farm in Taiwan part II: Different current-limit reactors and load tap changers on system performance
CN106160022A (zh) 直流多电压输配电系统
Okundamiya et al. Power electronics technology: enabling large-scale injection of wind energy into the grid
CN211321223U (zh) 一种发电变流器及风力发电机组
CN217107303U (zh) 一种多叶轮风电系统的配送电装置
CN215990216U (zh) 一种海上升压站电气系统及海上风电场系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant