CN203289116U - 双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构 - Google Patents

双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构，属于风力发电技术领域。该拓扑结构包括整流器、机侧变流器、网侧DC-DC升压变换器；所述整流器一端与双馈型风力发电机的定子连接，另一端分别与所述机侧变流器、所述网侧DC-DC升压变换器连接；所述机侧变流器另一端与双馈型风力发电机的转子连接；所述网侧DC-DC升压变换器的另一端通过高压直流电缆与高压直流母线连接，实现风力发电机并网发电。

Description

双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构
技术领域
本发明涉及一种变流器，尤其是一种双馈型风力发电机组使用的高压直流变流器，属于风力发电技术领域。 
背景技术
目前兆瓦级风力发电机组一般均通过交直交变流器输出690V50Hz交流电，经装在箱式变电站中的升压变压器升压后汇至交流母线并网。其缺点是：需要升压变压器、箱式变电站，占地面积大，成本高，损耗高，尤其制约着海上风电的发展。 
发明内容
本发明的主要目的在于：针对上述问题，提出一种无需升压变压器、箱式变电站的双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构。 
本发明双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构包括整流器、机侧变流器、网侧DC-DC升压变换器。所述整流器一端与风力发电机的定子连接，另一端分别与所述机侧变流器、所述网侧DC-DC升压变换器连接。所述机侧变流器另一端与风力发电机的转子连接。所述网侧DC-DC升压变换器的另一端通过高压直流电缆与高压直流母线连接。 
所述整流器为不可控整流器，也可以是可控整流器(如电压源型PWM整流器)。 
所述整流器如为不可控整流器，则所述网侧DC-DC升压变换器中的第1级采用Boost升压回路，实现升压、稳压和功率因数校正功能。 
所述机侧变流器与现有机侧变流器一致。 
所述网侧DC-DC升压变换器包括1级或1级以上的升压回路。 
本发明的有益效果是：发电机发出的交流电经整流后，通过DC-DC升压变换器直接升至直流高压，实现远程高压柔性直流输电，无需升压变压器、箱式变电站，占地面积小，成本低，损耗小，尤其适合于海上风电的发展。 
附图说明
附图为本发明拓扑结构的示意图。 
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。 
如附图所示，本发明双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构包括整流器1、机侧变流器2、网侧DC-DC升压变换器3。双馈型风力发电机定子4输出的交流电经整流器1整流后，一端与机侧变流器2连接；另一端经过DC-DC升压变换器3直接升压至直流高压(如 10kV)，汇至高压直流电网6，实现可控直流并网。机侧变流器2一端与双馈型风力发电机转子5相连，提供双馈型风力发电机转子5的励磁电流。机侧变流器2的另一端与DC-DC升压变换器3相连，可将转子5发出的有功功率通过DC-DC升压变换器3传递给高压直流电网。 
所述整流器1如为不可控整流器，则所述网侧DC-DC升压变换器3中的第1级采用Boost升压回路，在实现升压、稳压的同时，还能对发电机输出的电压电流进行功率因数校正(PFC)，提高了发电机有功功率输出能力，减小了电流谐波含量，进而进一步降低发电机损耗，提高系统效率。 

Claims (4)

1.一种双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构，包括整流器、机侧变流器、网侧DC-DC升压变换器；其特征在于：所述整流器一端与风力发电机的定子连接，另一端分别与所述机侧变流器、所述网侧DC-DC升压变换器连接；所述机侧变流器另一端与风力发电机的转子连接；所述网侧DC-DC升压变换器的另一端通过高压直流电缆与高压直流母线连接，实现风力发电机并网发电。 
2.根据权利要求1所述双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构，其特征在于：所述网侧DC-DC升压变换器包括1级或1级以上的升压回路。 
3.根据权利要求1所述双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构，其特征在于：所述整流器为不可控整流器，也可以是可控整流器。 
4.根据权利要求1所述双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构，其特征在于：所述整流器如为不可控整流器，则所述网侧DC-DC升压变换器中的第1级采用Boost升压回路，实现升压、稳压和功率因数校正功能。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103236711A (zh) * 2013-03-07 2013-08-07 曲阜师范大学 双馈型风力发电机组用高压直流变流器拓扑结构
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CN103904639A (zh) * 2014-04-11 2014-07-02 曲阜师范大学 用于柔性直流输电系统的双馈型风电机组变流器控制方法

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