CN203707796U - 一种新型风力发电双馈机主电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种新型风力发电双馈机主电路，包括风力发电机、耦合变压器、转子变流器和网侧变流器，所述风力发电机为定子高压发电机，所述耦合变压器设有两个副边绕组的三绕组变压器，且所述耦合变压器的第一副边绕组耦合到风力发电机定子，所述耦合变压器的第二副边绕组经转子变流器和网侧变流器耦合到风力发电机转子。本实用新型通过将风力发电机的定子侧和转子侧分别与耦合变压器的第一副边绕组、第二副边绕组耦合，不需要提高变流器容量或将多台变流器并联使用，适用于大容量风力发电系统，简化了系统主电路，节约了成本和系统空间，提高了整个系统的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是指一种新型风力发电双馈机主电路。
背景技术
随着风力发电技术的发展，风力发电机组的发电容量越来越大，如海上风电等，越来越大的机组功率和发电机容量，要求匹配相应的大功率变流器。如图1所示，现有的风力发电双馈型主电路的耦合变压器的副边同时耦合到风力发电机1的定子侧和转子侧，当风力发电机输出容量较高时，则提高网侧变流器容量使其与风力发电机的输出相匹配，或者通过将多台变流器并联以配合风力发电机容量。但是，低压大容量变流器设计困难，冷却要求高，而多台变流器并联时，多台变流器并联使用提高了控制系统复杂度，降低了系统可靠性，占用空间也较大，且这两种方法都需要用到更多的电缆、铜排等，铜排用量增加造成成本上升。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供了一种新型风力发电双馈机主电路，不需要提高变流器容量或将多台变流器并联使用，适用于大容量风力发电系统，简化了系统主电路，节约了成本和系统空间，提高了整个系统的可靠性。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：包括风力发电机、耦合变压器、转子变流器和网侧变流器，所述风力发电机为定子高压发电机，所述耦合变压器设有两个副边绕组的三绕组变压器，且所述耦合变压器的第一副边绕组耦合到风力发电机定子，所述耦合变压器的第二副边绕组经转子变流器和网侧变流器耦合到风力发电机转子。
上述的新型风力发电双馈机主电路，其中，所述风力发电机为三相6300V绕线式双馈发电机。
上述的新型风力发电双馈机主电路，其中，所述转子变流器和网侧变流器均为三相690V变流器。
上述的新型风力发电双馈机主电路，其中，所述耦合变压器的原边绕组经中压开关柜耦合到10KV高压电网。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过将风力发电机的定子侧和转子侧分别与耦合变压器的第一副边绕组、第二副边绕组耦合，不需要提高变流器容量或将多台变流器并联使用，适用于大容量风力发电系统，简化了系统主电路，节约了成本和系统空间，提高了整个系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有风力发电双馈机主电路的示意图；
图2为本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示，本实用新型提供的新型风力发电双馈机主电路，包括风力发电机1、耦合变压器4、转子变流器2和网侧变流器3，所述风力发电机1为定子高压发电机，所述耦合变压器4为设有两个副边绕组的三绕组变压器，且所述耦合变压器4的第一副边绕组41耦合到风力发电机定子，所述耦合变压器的第二副边绕组42经转子变流器2和网侧变流器3耦合到风力发电机1转子。因此，通过将风力发电机1的定子侧和转子侧分别与耦合变压器4的第一副边绕组41、第二副边绕组42耦合，转子侧仍可以使用低压变流器，而定子高压侧单独耦合至耦合变压器4，不需要提高变流器容量或将多台变流器并联使用，适用于大容量风力发电系统，简化了系统主电路，节约了成本和系统空间，提高了整个系统的可靠性。
实际应用中，风力发电机1可选为三相6300V绕线式双馈发电机，转子变流器2和网侧变流器3均为三相690V变流器，耦合变压器4的原边绕组43经中压开关柜5耦合到10KV高压电网，使风力发电机1产生的电能向电网输送。转子侧还设有crowbar保护电路，转子变流器2和网侧变流器3之间设有chopper电路，风力发电机1处设有变桨控制单元7。
综上所述，本实用新型通过将风力发电机1的定子侧和转子侧分别与耦合变压器4的第一副边绕组41、第二副边绕组42耦合，不需要提高变流器容量或将多台变流器并联使用，适用于大容量风力发电系统，简化了系统主电路，节约了成本和系统空间，提高了整个系统的可靠性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种新型风力发电双馈机主电路，包括风力发电机、耦合变压器、转子变流器和网侧变流器，其特征在于，所述风力发电机为定子高压发电机，所述耦合变压器设有两个副边绕组的三绕组变压器，且所述耦合变压器的第一副边绕组耦合到风力发电机定子，所述耦合变压器的第二副边绕组经转子变流器和网侧变流器耦合到风力发电机转子。
2.如权利要求1所述的新型风力发电双馈机主电路，其特征在于，所述风力发电机为三相6300V绕线式双馈发电机。
3.如权利要求1所述的新型风力发电双馈机主电路，其特征在于，所述转子变流器和网侧变流器均为三相690V变流器。
4.如权利要求1所述的新型风力发电双馈机主电路，其特征在于，所述耦合变压器的原边绕组经中压开关柜耦合到10KV高压电网。
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