CN208623554U - 变流器及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种变流器及风力发电机组，该变流器包括：整流装置、电网侧电路模块、以及至少两组功率单元组；各组功率单元组都分别电连接于整流装置和电网侧电路模块之间；每组功率单元组都至少包括一个功率单元，且该变流器中的各功率单元均并联；属于同一功率单元组的功率单元的额定功率相同，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率不同。

Description

变流器及风力发电机组

技术领域

本申请涉及功率转换技术领域，具体而言，本申请涉及一种变流器及风力发电机组。

背景技术

在风力发电领域，降低系统成本和增加发电效率已经成为了行业发展趋势。模块化风电变流器由于具备功率的易扩展性，并且方便生产管理及运营维护，逐渐成为一种研究的方向。

模块化风电变流器包括多个并联的功率单元，通过改变模块化风电变流器中功率单元的数量来功率单元的额定功率，以适应不同功率等级的风力发电机组的功率输出的需求。目前，风力发电机组中采用的控制技术包括矢量控制技术、DTC(Direct TorqueControl，直接转矩控制)技术以及开环的压频比控制技术，这就要求模块化风电变流器中每个功率单元的额定功率都是相同的。其原因在于：对于矢量控制技术和DTC技术，如果两个功率模块的额定功率不同，那么这两个功率模块便无法同时进行发电机参数识别分配和磁链定向控制，进而便无法采用矢量控制技术和DTC直接转矩控制技术；对于压频比控制技术，其直接控制量为发电机的端电压和频率，而不是电机功率/转矩，如果两个功率模块的额定功率不同，那么额定功率大的功率模块可能会同时拖动发电机和额定功率小的功率模块，容易导致额定功率大的功率模块严重过载，或两个不同额定功率的功率模块输出功率振荡，影响正常运行。

基于上述原因，现有的模块化风电变流器中，每个功率单元的额定功率都是相同的，对于某些特定功率等级的风力发电机组，模块化风电变流器不能做到功率的完全匹配，导致其一部分的功率无法被充分利用。例如，假设每个功率单元为500KW，对于输出功率为3100KW的风力发电机组，就需要7个功率单元并联成额定功率为3500KW的模块化风电变流器来匹配该风力发电机组，这样会造成模块化风电变流器有400KW功率的浪费，增加模块化风电变流器的系统成本，不利于模块化技术的推广使用。

综上所示，现有的模块化风电变流器存在无法精确地匹配发电机的输出功率。

实用新型内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种变流器及风力发电机组，用以解决现有的模块化风电变流器存在无法精确地匹配发电机的输出功率的技术问题。

本申请实施例提供了一种变流器，包括：整流装置、电网侧电路模块、以及至少两组功率单元组；每组功率单元组分别电连接于整流装置和电网侧电路模块之间；每组功率单元组包括至少一个功率单元，且该变流器中的各功率单元均并联；属于同一功率单元组的功率单元的额定功率相同，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率不同。

本申请实施例还提供一种风力发电机组，包括上述变流器；其中，整流装置与发电机的输出端电连接；电网侧电路模块与电网连接。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

在本申请实施例提供的变流器中，整流装置首先将发电机输出的交流电转换为直流电，再将该直流电输入至各个功率单元，这样便不需要对发电机进行励磁控制，各组功率单元组分配对应的输出功率即可，因此，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率可以不同，换言之，该变流器可以包括多个具有不同额定功率等级的功率单元，提高了该变流器中功率单元的功率等级精细化程度，理论上，对于任意一个发电机的输出功率，都可以与预设数量的具有不同额定功率等级的功率单元组合后的总额定功率更加精确地匹配，甚至完全匹配，大大降低了该变流器的额定功率被浪费的程度和几率，有效地节约了成本。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的变流器的电路拓扑图；

图2为本申请实施例提供的功率单元的电路拓扑图；

图3为本申请实施例提供的电网侧电路模块的电路拓扑图；

图4为本申请实施例提供的变流器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的升压电路的控制结构图；

图6为本申请实施例提供的逆变电路的控制结构图；

图中：

1-整流装置；

2-电网侧电路模块；21-电网侧电路模块2的电网侧开关；

22-电网侧电路模块2的第三电容；

23-电网侧电路模块2的预充电装置；

24-电网侧电路模块2的电网侧防雷装置；

3-功率单元；31-功率单元3的直流升压电路；

32-功率单元3的逆变电路；

311-功率单元3的第一绝缘栅双极型晶体管；

312-功率单元3的第二绝缘栅双极型晶体管；

313-功率单元3的第一电感；314-功率单元3的第一电容；

321-逆变电路32的第三绝缘栅双极型晶体管；

322-逆变电路32的第四绝缘栅双极型晶体管；

323-逆变电路32的第二电容；33-功率单元3的第二电感；

4-第一控制器；5-第二控制器；6-电机侧防雷装置；

7-电机侧开关；81-功率转换柜；82-控制柜；83-冷却柜；

84-冷却模块；85-冷却通道；

100-发电机；200-电网侧变压器；300-主控器。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

首先对本申请涉及的几个名词进行介绍和解释：

PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。PWM模块是指具备上述功能的模块。

SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脉宽调制)是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。SPWM模块是指具备上述功能的模块。

PI调节器是一种线性控制器，它根据给定值与实际输出值构成控制偏差，将偏差的比例(P)和积分(I)通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。

PLL(PhaseLockedLoop，锁相回路)用来统一整合时脉讯号，使内存能正确的存取资料。PLL模块是指具备上述功能的模块。

Clark转换：将一个三相系统修改成两个坐标系统。

Park转换：将双向静态系统转换成转动系统矢量。

绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种变流器，如图1所示，包括：整流装置1、电网侧电路模块2、以及至少两组功率单元组，每组功率单元组分别电连接于整流装置1和电网侧电路模块2之间。每组功率单元组包括至少一个功率单元3，且该变流器中的各功率单元3均并联，属于同一功率单元组的功率单元3的额定功率相同，属于不同功率单元组的功率单元3的额定功率不同。以图1为例，图中上方两个功率单元3同属于一个功率单元组，图中下方两个功率单元3同属于另一个功率单元组。

在本申请实施例提供的变流器中，整流装置1首先将发电机100输出的交流电转换为直流电，再将该直流电输入至各个功率单元3，这样便不需要对发电机100进行励磁控制，为各组功率单元组分配对应的输出功率即可，因此，属于不同功率单元组的功率单元3的额定功率可以不同，换言之，该变流器可以包括多个具有不同额定功率等级的功率单元3，提高了该变流器中功率单元3的功率等级精细化程度，理论上，对于任意一个发电机100，都可以与预设数量的具有不同额定功率等级的功率单元组合后的总额定功率更加精确地匹配，甚至完全匹配，大大降低了该变流器的额定功率被浪费的程度和几率，有效地节约了成本。

例如，图1所示的变流器包括第一功率单元组和第二功率单元组，第一功率单元组包括额定功率为500KW的A功率单元，第二功率单元组包括额定功率为100KW的B功率单元，为了匹配输出功率为3100KW的发电机100，该变流器可以将6个A功率单元和1个B功率单元的组合后，形成总额定功率为3100KW的变流器，以匹配输出功率为3100KW的发电机100；对于输出功率为3300KW的发电机100，继续在该变流器中增加2个B功率单元即可。

应当说明的是，本申请实施例提供的变流器，其功率单元组不限于两组，可以根据实际需要增加功率单元组的数量，功率单元组中功率单元的数量也可以根据实际需要进行增减。

可选地，本申请实施例中，至少两组功率单元组中，一组功率单元组中功率单元3的额定功率是另一组功率单元组中功率单元3的额定功率的2倍至5倍。例如，第二功率单元组中B功率单元的额定功率为100KW，那么，第一功率单元组中A功率单元的额定功率的范围在200KW至500KW。

可选地，本申请实施例提供的变流器包括：至少两个控制器。每个控制器与对应的一组功率单元组中的各功率单元3电连接。控制器用于与发电机100组的主控器300通信，使得各控制器对应的功率单元组被分配到相应的应输出功率。控制器的数量根据功率单元组的数量而定，例如，如图4所示，变流器可以包括第一控制器4和第二控制器5，第一控制器4与第一功率单元组中的各功率单元3电连接，第二控制器5与第二功率单元组中的各功率单元3电连接。

可选地，本申请实施例中，一组功率单元组被分配的应输出功率占该变流器的总输出功率的百分比，等于该组功率单元组的额定功率占该变流器的总额定功率的百分比。例如，第一功率单元组的额定功率为P1，第二功率单元组的额定功率为P2，发电机100下发至变流器的输出功率为Pt，第一控制器4和第二控制器5分别向发电机100组的主控器300发送第一功率单元组、第二功率单元组的额定功率信息，主控器300经计算后向第一控制器4和第二控制器5反馈指令，指示下发给第一功率单元组应输出功率为Pt*P1/(P1+P2)，下发给第二功率单元组应输出功率为Pt*P2/(P1+P2)，第一控制器4和第二控制器5分别控制第一功率单元组、第二功率单元组输出相应的应输出功率。

在同一组功率单元组内，各功率单元3平均分配该功率单元组的应输出功率。例如，第一功率单元组包括3个功率单元3，且第一功率单元组被分配的应输出功率为Ps，则每个功率单元3被分配的应输出功率为Ps/3。

可选地，本申请实施例中，如图2所示，每个功率单元3都包括直流升压电路31和逆变电路32。整流装置1、直流升压电路31、逆变电路32和电网侧电路模块2依次电连接。整流装置1将发电机100的交流电转换为直流电，再通过各直流升压电路31实现不同的功率单元组被分配到不同的应输出功率，实现不同额定功率的功率单元组拖动同一个发电机100。逆变电路32用于维持直流母线电压的稳定，向电网输送有功功率和无功功率。同一组功率单元组中，各功率单元3的直流升压电路31并联，以避免在同步脉冲控制过程中受到环流影响。整流装置1的直流正输出端与每个直流升压电路31的输入端电连接，整流装置1的直流负输出输与每个直流升压电路31的直流负输出端电连接。

可选地，本申请实施例中，直流升压电路31包括多个并联的第一半桥电路，每个第一半桥电路的输入端都与整流装置1的直流正输出端电连接，每个第一半桥电路的直流负输出端都与整流装置1的直流负输出端电连接。多个并联的第一半桥电路可以提高功率密度，降低直流母线的电压波纹，例如，直流升压电路31包括三相并联的第一半桥电路，采用相邻两相第一半桥电路之间相差120度的调制方式。

可选地，本申请实施例中，第一半桥电路包括：串联的第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)311和第二绝缘栅双极型晶体管312。整流装置1的直流正输出端与第一半桥电路中串联处的节点电连接，整流装置1的直流负输出输与第二绝缘栅双极型晶体管312的发射极电连接，第一绝缘栅双极型晶体管311的集电极连接至指定的正电平端。第一绝缘栅双极型晶体管311和第二绝缘栅双极型晶体管312的控制端分别与控制器电连接，例如，第一绝缘栅双极型晶体管311和第二绝缘栅双极型晶体管312的控制端分别与第一控制器4电连接。

可选地，本申请实施例中，直流升压电路31还包括第一电感313和第一电容314，以图2为例，在一个功率单元3中，直流升压电路31包括3个第一电感313和1个第一电容314；整流装置1的直流正输出端与通过一个对应的第一电感313与第一半桥电路中串联处的节点电连接；每个第一半桥电路中第一绝缘栅双极型晶体管311的集电极与第一电容314的一端电连接，第二绝缘栅双极型晶体管312的发射极与第一电容314的另一端电连接。

可选地，本申请实施例中，如图2所示，逆变电路32包括多个并联的第二半桥电路。第二半桥电路包括：串联的第三绝缘栅双极型晶体管321和第四绝缘栅双极型晶体管322。电网侧电路模块2的输入端与第二半桥电路中串联处的节点电连接，第三绝缘栅双极型晶体管321的集电极与第一绝缘栅双极型晶体管311的集电极连接，第四绝缘栅双极型晶体管322的发射极与第二绝缘栅双极型晶体管312的发射极连接。第三绝缘栅双极型晶体管321和第四绝缘栅双极型晶体管322的控制端分别与控制器电连接，根据本申请实施例提供的变流器的原理，本领域的技术人员可以毫无异议地确定，同一组功率单元组的第一绝缘栅双极型晶体管311、第二绝缘栅双极型晶体管312、第三绝缘栅双极型晶体管321和第四绝缘栅双极型晶体管322的控制端分别与同一个控制器电连接，例如分别与第一控制器4电连接。以图2为例，逆变电路32可以包括三相并联的第二半桥电路，采用相邻两相第二半桥电路之间相差120度的调制方式。

可选地，本申请实施例中，逆变电路32还包括第二电容323，第二电容323与第一电容314并联，并且每个第二半桥电路中第三绝缘栅双极型晶体管321的集电极与第二电容323的一端电连接，第四绝缘栅双极型晶体管322的发射极与第二电容323的另一端电连接。

可选地，如图1所示，本申请实施例提供的变流器还包括：电连接的电机侧防雷装置6和电机侧开关7。电机侧开关7与整流装置1的输入端电连接。电机侧防雷装置6和电机侧开关7都与发电机100电连接。

可选地，本申请实施例中，如图1和图3所示，电网侧电路模块2包括：电网侧开关21、第一滤波单元、预充电装置23和电网侧防雷装置24。各功率单元3的输出端都通过电网侧开关21电连接至电网侧变压器200，第一滤波单元连接于电网侧开关21的靠近功率单元3的一端，电网侧防雷装置24连接于电网侧开关21的远离功率单元组的一端，预充电装置23跨接在电网侧开关21的两端。

可选地，本申请实施例中，功率单元3还包括第二滤波单元。功率单元3中的逆变电路32依次通过第二滤波单元、第一滤波单元电连接至电网侧变压器200。第一滤波单元和第二滤波单元构成低通滤波电路，用于抑制逆变电路32高频开关产生的谐波。以图1为例，第二滤波单元包括3个并联的第二电感33，第一滤波单元包括3个并联的第三电容22，逆变电路32中的各第二半桥电路中串联处的节点分别通过一个对应的第二电感33与电网侧电路模块2的输入端电连接。

可选地，如图4所示，本申请实施例提供的变流器包括：至少两个功率转换柜81。一个功率单元3设置在一个功率转换柜81内，各个功率转换柜81并排设置，并依次连接形成组合柜体。功率转换柜81的数量根据功率单元3的数量而定，例如，如图4所示，变流器包括第一功率单元组和第二功率单元组，并且第一功率单元组和第二功率单元组各包括两个功率单元3，此时变流器共包括4个功率转换柜81，每个功率转换柜81内设有一个功率单元3。将功率单元3模块化后设置在功率转换柜81中，当变流器需要匹配不同输出功率的发电机100时，通过增加或减少相应的功率转换柜81，即可改变变流器的额定功率，实现与发电机100输出功率的匹配，操作更加简单快捷。

一般来说，功率单元3额定功率的大小与所需匹配的功率转换柜81的体积、重量和制造成本都成正比，由于该变流器中功率单元3的功率等级精细化程度较高，可以有效地避免变流器的额定功率被浪费，因此，这也就精细化地控制各功率转换柜81的体积，避免功率转换柜81中过多的空间被浪费，有效地控制变流器的体积重量和制造成本。

可选地，本申请实施例提供的变流器还包括：控制柜82。至少两个控制器都设置在控制柜82内。以图4为例，变流器包括第一控制器4、第二控制器5和4个控制柜82；其中两个控制柜82内分别设有第一功率单元组中的功率单元3，且该两个控制柜82与第一控制器4电连接；另外两个控制柜82内分别设有第二功率单元组中的功率单元3，且该两个控制柜82与第二控制器5电连接。

可选地，本申请实施例提供的变流器还包括：冷却柜83和冷却模块84。冷却模块84为液冷模块或风冷模块，冷却模块84设置在冷却柜83内，并通过冷却通道85(图4中的虚线所示)与各个功率转换柜81连接。

为了便于进一步理解本申请实施例提供的变流器的原理和技术效果，下面将简单介绍该变流器的控制过程，包括升压电路31的控制过程和逆变电路32的控制过程。优选地，该过程为应用于永磁直驱风力发电机组的变流器的控制过程。

以图5为例，图5示出了升压电路31的控制结构图，具体地，升压电路31为三相并联电路，PWM模块采用载波移相的方式，三相电路互差120度，图5示为其中一相电路的控制结构图。Pref为功率单元3被分配的应输出功率，Udc1为整流装置1输出的直流电压，应输出功率Pref除以直流电压Udc1得到升压电路31的平均电流Idcref，平均电流Idcref通过与升压电路31的输入电流Idc做差，再经过PI调节器得到功率单元3调制波，再通过PWM模块指令得到升压电路31中绝缘栅双极型晶体管的驱动脉冲，最终实现发电机100功率的控制。

以图6为例，图6示出了逆变电路32的控制结构图，其采用电压外环、电流内环的双环控制策略。AD采样器采样变流器的三相输出电流Ia、Ib和Ic，电网电压Uab、Ubc，以及直流母线电压Udc2。控制过程包括：电网电压Uab、Ubc经过PLL模块得出电网电压的相位角Wt；变流器的三相输出电流Ia、Ib和Ic经过CLARK变换和PARK变换后得到输出电流的有功分量Id和无功分量Iq；直流母线电压Udc2经过一个中心频率为100Hz的陷波器(Notch)得到滤波值Udc2_flt；将直流母线的电压给定Udc2_Ref与直流母线的电压滤波值Udc2_flt做差，经过PI调节器和限幅控制模块得到输出电流的有功分量给定IdRef；将IdRef与变流器的三相输出电流经过坐标变换得到的实际输出电流的有功分量Id做差，通过PI调节器来跟踪；将发电机100的主控器300下发的无功功率指令与逆变电路32的实际输出无功功率做差，经过PI调节器和限幅控制模块后得到输出电流的无功分量给定IqRef；将IqRef与变流器的三相输出电流经过坐标变换得到的实际输出电流的无功分量Iq做差，通过PI调节器来跟踪；有功电流的PI控制器的输出、无功电流的PI控制器的输出、电网电压的相位角wt经过前馈解耦模块后得到调制电压给定Uoalfa、Uobeta，再经过SPWM模块获得发送给逆变电路32中绝缘栅双极型晶体管的信号。

将本申请实施例提供的变流器应用于风力发电机100时，由于直流升压电路31的输出功率会随着风速的变化而不断变化，为了确保直流升压电路31的输出功率及时地传递到电网而不在直流母线上产生能量的堆积和亏欠，这就要求在设计控制系统时，逆变电路32的直流电压外环控制的响应速度要快于直流升压电路31的功率控制的响应速度。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

1、在本申请实施例提供的变流器中，整流装置首先将发电机输出的交流电转换为直流电，再将该直流电输入至各个功率单元，这样便不需要对发电机进行励磁控制，为各组功率单元组分配对应的输出功率即可，具体地，整流装置将发电机的交流电转换为直流电，再通过各直流升压电路实现不同的功率单元组被分配到不同的应输出功率，实现不同额定功率的功率单元组拖动同一个发电机。因此，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率可以不同，换言之，该变流器可以包括多个具有不同额定功率等级的功率单元，提高了该变流器中功率单元的功率等级精细化程度，理论上，对于任意一个发电机，都可以与预设数量的具有不同额定功率等级的功率单元组合后的总额定功率更加精准地匹配，甚至完全匹配，大大降低了该变流器的额定功率被浪费的程度和几率，有效地节约了成本。

2、由于本申请实施例提供的变流器中功率单元的功率等级精细化程度较高，可以有效地避免变流器的额定功率被浪费，因此，这也就精细化地控制各功率转换柜的体积，避免功率转换柜中过多的空间被浪费，有效地控制变流器的体积重量和制造成本。

基于相同的发明构思，本申请实施例还提供一种风力发电机组，包括上文所述的本申请提供的变流器，其中，整流装置1与风力发电机组的发电机100的输出端电连接，电网侧电路模块2与电网连接，从而将发电机产生的电能输入电网。可选地，如图1所示，整流装置1通过电机侧开关7与风力发电机组的发电机100的输出端电连接；电网侧电路模块2通过电网侧变压器200与电网连接。在一个优选实施方式中，该风力发电机组为永磁直驱风力发电机组。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种变流器，其特征在于，包括：整流装置、电网侧电路模块、以及至少两组功率单元组；

每组所述功率单元组分别电连接于所述整流装置和所述电网侧电路模块之间；

每组功率单元组包括至少一个功率单元，且该变流器中的各功率单元均并联；属于同一功率单元组的功率单元的额定功率相同，属于不同功率单元组的功率单元的额定功率不同。

2.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，至少两组功率单元组中，一组功率单元组中功率单元的额定功率是另一组功率单元组中功率单元的额定功率的2倍至5倍。

3.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，包括：至少两个控制器；每个所述控制器与对应的一组所述功率单元组中的各功率单元电连接；

一组所述功率单元组被分配的应输出功率占该变流器的总输出功率的百分比，等于该组所述功率单元组的额定功率占该变流器的总额定功率的百分比。

4.根据权利要求3所述的变流器，其特征在于，每个所述功率单元都包括直流升压电路和逆变电路；所述整流装置、所述直流升压电路、所述逆变电路和所述电网侧电路模块依次电连接；

同一组所述功率单元组中，各所述功率单元的所述直流升压电路并联；

所述整流装置的直流正输出端与每个所述直流升压电路的输入端电连接，所述整流装置的直流负输出输与每个所述直流升压电路的直流负输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的变流器，其特征在于，所述直流升压电路包括多个并联的第一半桥电路；每个所述第一半桥电路的输入端都与所述整流装置的直流正输出端电连接，每个所述第一半桥电路的直流负输出端都与所述整流装置的直流负输出端电连接。

6.根据权利要求5所述的变流器，其特征在于，所述第一半桥电路包括：串联的第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管；所述整流装置的直流正输出端与所述第一半桥电路中串联处的节点电连接，所述整流装置的直流负输出输与所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极电连接，所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极连接至指定的正电平端；

所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管的控制端分别与所述控制器电连接。

7.根据权利要求6所述的变流器，其特征在于，所述逆变电路包括多个并联的第二半桥电路；

所述第二半桥电路包括：串联的第三绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管；所述电网侧电路模块的输入端与所述第二半桥电路中串联处的节点电连接，所述第三绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，所述第四绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极连接；

所述第三绝缘栅双极型晶体管和所述第四绝缘栅双极型晶体管的控制端分别与所述控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，还包括：电连接的电机侧防雷装置和电机侧开关；所述电机侧开关与所述整流装置的输入端电连接。

9.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述电网侧电路模块包括：电网侧开关、第一滤波单元、预充电装置和电网侧防雷装置；

各所述功率单元的输出端都通过所述电网侧开关电连接至电网侧变压器；所述第一滤波单元连接于所述电网侧开关的靠近所述功率单元的一端，所述电网侧防雷装置连接于所述电网侧开关的远离所述功率单元组的一端，所述预充电装置跨接在所述电网侧开关的两端。

10.根据权利要求9所述的变流器，其特征在于，所述功率单元还包括第二滤波单元；

所述功率单元中的逆变电路依次通过所述第二滤波单元、所述第一滤波单元电连接至所述电网侧变压器。

11.根据权利要求3所述的变流器，其特征在于，包括：至少两个功率转换柜；一个所述功率单元设置在一个功率转换柜内，各个功率转换柜并排设置，并依次连接形成组合柜体；

和/或，所述变流器还包括：控制柜；至少两个所述控制器都设置在所述控制柜内。

12.根据权利要求11所述的变流器，其特征在于，包括：冷却柜和冷却模块，所述冷却模块为液冷模块或风冷模块；

所述冷却模块设置在所述冷却柜内，并通过冷却通道与各个所述功率转换柜连接。

13.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的变流器；其中，

所述整流装置与发电机的输出端电连接；

所述电网侧电路模块与电网连接。