CN202334292U - 直驱风电变流器直流卸荷电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种直驱型风电变流器直流卸荷电路，它包括IGBT功率开关和功率电阻，IGBT功率开关和功率电阻串联后并联在直流母线上，当电网电压跌落或母线过压时，网侧变流器输出功率受到限制，能量在直流母线积累会造成直流侧电压升高，导致直流侧支持电容和功率元器件的损坏。本实用新型直驱风电变流器直流卸荷电路，它能实现对直驱型风力发电变流器直流母线多余能量进行卸放，消耗掉直流侧多余能量，以保护直流侧支撑电容和功率元器件，并达到风电变流器电压稳定的功能和效果。本电路具有驱动功率小、开关速度快、通态压降小、载流能力大，保护性能高，运行安全可靠等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种能对直驱型风力发电机的变流器直流侧进行保护的直驱风电变流器直流卸荷电路。
背景技术
随着环境保护要求的日益提高和一次性能源的日趋耗尽，开发洁净无污染的后续能源已成为当务之急。风能作为一种可再生的洁净无污染能源，是目前最有大规模开发利用前景的能源。目前世界上风力发电机普遍采用交-直-交发电系统，风力发电机发出频率变化的交流电首先通过整流器整流成直流电，再通过逆变器变换为频率恒定的交流电输入电网。由于风力发电系统的直流侧是电机侧和网侧变换器的纽带，所以对其进行保护尤为重要。
发明内容
本实用新型是直驱型风电变流器的一种保护电路，当电网电压跌落或母线过压时，网侧变流器输出功率受到限制，能量在直流母线积累会造成直流侧电压升高，导致直流侧支持电容和功率元器件的损坏。本实用新型直驱风电变流器直流卸荷电路，它能实现对直驱型风力发电变流器直流母线多余能量进行卸放，消耗掉直流侧多余能量，以保护直流侧支撑电容和功率元器件，并达到风电变流器电压稳定的功能和效果。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：直驱风电变流器直流卸荷电路它包括IGBT功率开关和功率电阻，其特征是：IGBT功率开关和功率电阻串联后并联在直流母线上。
本实用新型还具备如下特点：
直驱风电变流器直流卸荷电路所述的功率电阻阻值为1欧姆；
本电路能够在主控制器检测到直流母线电压过高时及时导通IGBT功率开关，而电压正常时断开，使功率电阻能够及时地吸收多余的能量。
本电路还具有驱动功率小、开关速度快、通态压降小、载流能力大，保护性能高，运行安全可靠等特点。
附图说明
附图1、是直驱风电变流器直流卸荷电路原理图，其中1、IGBT功率开关，2、功率 电阻。
附图2、是直驱风电变流器原理图，其中1、IGBT功率开关，2、功率电阻。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明：
一种直驱风电变流器直流卸荷电路它包括IGBT功率开关和功率电阻，其特征是：IGBT功率开关和功率电阻串联后并联在直流母线上，功率电阻吸收来自直流母线上多余的能量，所述的功率电阻阻值为1欧姆。
本实用新型具体的工作情况如下：
由于直驱风力发电变流器为全功率变流器，风力发电机发出的电能全部经由变流器逆变到电网，因此风力发电变流器的容量与风力发电机的容量相当。当电机容量为1.5MW时，流经直流母线的瞬时能量约为1500KJ。所以根据设计要求直流风力发电变流器直流卸荷电路应在瞬时，也就是一个周波、0.2S吸收因直流侧过压引起的多余能量，即0.2S吸收1500KJ的能量，以上能量全部卸放到功率电阻上，经计算和反复试验，确定功率电阻阻值为0.35ohm。
当主控制器通过电压传感器检测到直流母线过压，即超出了设计要求母线电压应为1100V时，立即驱动IGBT功率开关，使其导通，使功率电阻能够及时地吸收多余的能量，有效的保护了直流侧电容和功率器件。当主控制器检测到母线电压回落到正常值范围内后，发送信号，使IGTB关断，变流器正常运行。
本直驱风电变流器直流卸荷电路还具有驱动功率小、开关速度快、通态压降小、载流能力大，保护性能高，运行安全可靠等特点。
Claims (2)
1.直驱风电变流器直流卸荷电路它包括IGBT功率开关和功率电阻，其特征是：IGBT功率开关和功率电阻串联后并联在直流母线上。
2.根据权利要求1所述的直驱风电变流器直流卸荷电路，其特征在于：所述的功率电阻阻值为1欧姆。
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| CN110098631A (zh) * | 2018-01-31 | 2019-08-06 | 新疆金风科技股份有限公司 | 直流输电系统及其卸荷电路和卸荷方法 |
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2011
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