WO2011015105A1 - 双馈型感应发电机的穿越电网故障的保护装置和保护方法 - Google Patents

双馈型感应发电机的穿越电网故障的保护装置和保护方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011015105A1
WO2011015105A1 PCT/CN2010/075419 CN2010075419W WO2011015105A1 WO 2011015105 A1 WO2011015105 A1 WO 2011015105A1 CN 2010075419 W CN2010075419 W CN 2010075419W WO 2011015105 A1 WO2011015105 A1 WO 2011015105A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit
crowbar
fed induction
doubly
induction generator
Prior art date
Application number
PCT/CN2010/075419
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
盛小军
王志华
夏泉波
曾建友
周党生
廖荣辉
Original Assignee
深圳市禾望电气有限公司
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 深圳市禾望电气有限公司 filed Critical 深圳市禾望电气有限公司
Priority to US13/125,723 priority Critical patent/US8674665B2/en
Publication of WO2011015105A1 publication Critical patent/WO2011015105A1/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/102—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for limiting effects of transients

Definitions

  • the invention relates to a fault protection device for a doubly fed induction generator system, and to a fault protection method for a doubly fed induction generator system using the device, and more particularly to a fault of a doubly fed induction generator crossing a power grid Device and method. Background technique
  • the stator side of the generator 10 is directly connected to the grid 20, and the rotor side is connected to the grid via a converter.
  • the converter can be generally divided into a grid-side converter 60 connected to the grid and a machine-side converter 40 connected to the du/dt inductor 80 connected to the generator rotor, and the machine-side converter 40 and the grid side are changed.
  • the streamer 60 is connected by a DC bus (and its DC bus capacitor 50).
  • the converters 40, 60 are controlled by the controller 70.
  • the controller 70 controls the current of the generator rotor and the reactive power by controlling the current on the rotor side of the generator through the converter.
  • Wind turbine generators based on doubly-fed induction generators because the stator power is indirectly controlled by controlling the rotor current, and the doubly-fed induction generators with the stator directly connected to the grid are directly affected by the grid and are very sensitive to the disturbance of the grid. Therefore, the control of the system is more difficult or even out of control in the event of a grid failure.
  • the generator When a short fall occurs in the grid, the generator generates a demagnetization process that causes the stator current and rotor current to rise rapidly. When the grid falls a lot, the overcurrent will occur in the stator and rotor. If no other measures are taken, the converter will be destroyed.
  • the prior art employs a technical means equipped with a passive crowbar circuit. As shown
  • the passive crowbar circuit 30 is normally connected in parallel with the front end of the du/dt inductor 80 (i.e., between the du/dt inductor 80 and the rotor winding of the doubly-fed induction generator 10).
  • the passive crowbar circuit 30 is composed of a three-phase uncontrolled rectifier bridge composed of a diode 31 and a consuming resistor 32 and a thyristor 33 or other semi-controlled power electronic device serially connected to the DC side of the rectifier bridge.
  • the thyristor 33 in the passive crowbar circuit is triggered to conduct, short-circuit the generator rotor, and the converters 40, 60 are quickly disconnected from the network to achieve the purpose of protecting the converter.
  • the semi-controlled power electronic device used in the passive crowbar circuit is turned on when the power grid fails, the protection of the converter can not be turned off before the energy of the generator rotor winding is exhausted, and the converter needs to be turned off.
  • the off-grid and the residual energy consumption of the generator rotor winding can be completed to realize the shutdown of the semi-controlled power electronic device, causing the power grid to malfunction, and the generator cannot achieve continuous operation, that is, the capability of crossing the power grid failure.
  • the conventional active crowbar circuit is composed of a three-phase uncontrolled rectifier bridge composed of a diode 31 and a power consumption resistor 32 and a full control connected in series on the DC side of the rectifier bridge.
  • the type of power electronic device 34 is composed.
  • the controller 70 turns off the active crowbar circuit and simultaneously turns on the machine-side converter 40 to provide reactive power support to the grid 20, helping the grid to recover quickly and achieving grid faults. Crossing.
  • this connection mode can alleviate the input of the crowbar circuit when the crowbar circuit is closed.
  • the output of the machine-side converter 40 outputs a high-frequency, high-amplitude voltage pulse due to the reverse recovery time of the diode 31 constituting the uncontrolled rectifier bridge in the active crowbar circuit.
  • the high-frequency, high-amplitude voltage pulse will continue to act on the diode 31 to generate accumulated heat, and the long-term operation will greatly shorten the service life of the diode 31, so that the service life of the active crowbar circuit is affected. Great limit. Summary of the invention
  • One of the technical problems to be solved by the present invention is to provide a device for feeding a fault of a doubly-fed induction generator through a power grid, overcoming the above-mentioned defects of the prior art, and improving the operational reliability and service life of the active crowbar circuit.
  • the second technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for the double-fed induction generator to cross the grid fault, overcome the above-mentioned defects of the prior art, and improve the operational reliability and service life of the active crowbar circuit.
  • the technical solution adopted by the present invention to solve one of the technical problems is to construct a device for a double-fed induction generator to cross the power grid fault, comprising a controller and a crowbar circuit, and the controller and the doubly-fed induction generator a side converter and a grid-side converter are connected to the crowbar circuit, and a three-phase input end of the crowbar circuit is connected to a connection end of the machine-side converter and the du/dt inductor, and is characterized in that
  • the crowbar circuit comprises a switching circuit and a driving circuit drivingly connected to the switching circuit, the controller is connected to the driving circuit, and the switching circuit comprises a bridge circuit composed of a fully-controlled power electronic device as a constituent element
  • the three-phase input terminal of the switch circuit is connected to the three-phase input end of the crowbar circuit.
  • the switching circuit includes a full bridge circuit composed of the fully-controlled power electronic device as a constituent element.
  • the switch circuit includes
  • the fully-controlled power electronic device is a half-bridge circuit composed of constituent elements.
  • the crowbar circuit includes a consuming resistor connected to the three-phase input of the switching circuit.
  • the doubly-fed induction generator crosses the grid fault
  • the crowbar circuit includes a detection circuit
  • the detection circuit is respectively coupled to the controller and the energy consuming resistance signal.
  • the crowbar circuit includes a filter circuit, and the three-phase input end of the filter circuit is connected to the switch circuit and the energy-consuming resistor. Connected to the end.
  • the crowbar circuit includes an energy dissipation resistor, a detection circuit and a filter circuit, and the energy dissipation resistor is connected to the three-phase input end of the switch circuit.
  • the detection circuit is respectively connected to the controller and the energy consuming resistance signal, and the three-phase connection end of the filter circuit is connected to the three-phase connection end of the switch circuit and the energy dissipation resistor.
  • the technical solution adopted by the present invention to solve the second technical problem thereof is to provide a method for a double-fed induction generator to cross the power grid fault, comprising a device for feeding a fault of a doubly-fed induction generator through a power grid, the device comprising a controller and a device a rod circuit, the controller is connected to the machine-side converter and the grid-side converter of the doubly-fed induction generator and the crowbar circuit, and the three-phase input and the machine-side converter of the crowbar circuit Connecting to the d/dt inductive connection, wherein the crowbar circuit comprises a switch circuit and a drive circuit drivingly connected to the switch circuit, the controller is connected to the drive circuit, and the switch circuit comprises The fully-controlled power electronic device is a bridge circuit composed of constituent elements, and the three-phase input end of the switch circuit is connected to the three-phase input end of the crowbar circuit;
  • the method includes:
  • the controller turns off the machine-side converter and triggers the crowbar circuit to make the crowbar circuit
  • the switch circuit is turned on;
  • the controller When the rotor current of the doubly-fed induction generator is attenuated to be equal to or less than the set crowbar circuit turn-off threshold, the controller turns off the crowbar circuit to turn off the switch circuit in the crowbar circuit and turn on the machine side.
  • the flow device provides rapid reactive power support to the power grid to help the grid recover.
  • the switch circuit includes
  • the fully-controlled power electronic device is a full-bridge circuit or a half-bridge circuit composed of constituent elements.
  • the device and method for implementing the doubly-fed induction generator of the present invention to cross the power grid fault have the beneficial effects compared with the prior art:
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a system of a doubly-fed induction generator set with a conventional crowbar circuit.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional passive crowbar.
  • Fig. 3 is a circuit diagram of a conventional active movable crowbar.
  • Fig. 4 is a schematic diagram of a doubly-fed induction generator set system in which the device of the doubly-fed induction generator of the present invention is traversed through a grid fault.
  • Fig. 5 is a structural schematic view of the first embodiment of the apparatus for crossing the power grid of the doubly-fed induction generator of the present invention.
  • Fig. 6 is a circuit diagram showing a first embodiment of a switching circuit in the device for crossing the power grid of the doubly-fed induction generator of the present invention.
  • Fig. 7 is a circuit diagram showing the second embodiment of the switching circuit in the device for crossing the power grid of the doubly-fed induction generator of the present invention.
  • FIG. 8 is a grid voltage waveform, a machine-side converter output current waveform, and a generator in a doubly-fed induction generator set system in which a double-fed induction generator of the present invention crosses a grid fault when a symmetrical drop fault occurs in the power grid.
  • Fig. 9 is a diagram showing a grid voltage waveform, a machine-side converter output current waveform, and a power generation in a doubly-fed induction generator set system in which a double-fed induction generator of the present invention crosses a grid fault in the case where an asymmetric drop fault occurs in the power grid.
  • the device for crossing the power grid fault of the doubly-fed induction generator of the present invention comprises a controller 70 and a crowbar circuit 100.
  • the controller 70 is in controlled connection with the machine-side converter 40 and the grid-side converter 60 and the crowbar circuit 100 of the doubly-fed induction generator.
  • the three-phase input of the crowbar circuit 100 is connected to the connection of the machine-side converter 40 and the du/dt inductor 80.
  • the crowbar circuit 100 includes a switching circuit 130, a driving circuit 120, a filter circuit 140, a consuming resistor 150, and a detecting circuit 110.
  • the driving circuit 120 is drivingly connected to the switching circuit 130, and the consuming resistor 150 is connected to the three-phase input end of the switching circuit 130.
  • the three-phase connecting end of the filtering circuit 140 is connected to the three-phase output terminal of the switching circuit 130 and the consuming resistor 150.
  • the detection circuit 110 is connected to the energy consuming resistor 150.
  • the controller 70 is connected to the detection circuit 110 and is connected to the control circuit 120.
  • the three-phase input terminal of the energy dissipation resistor 150 is connected to the connection end of the three-phase connection between the machine-side converter 40 and the rotor of the doubly-fed induction generator 10. on.
  • the above detection circuit 110, drive circuit 120, filter circuit 140 and energy consuming resistor 150 use existing circuits and resistors.
  • the switch circuit 130 can include a fully-controlled power electronic device (such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), an IGCT (Intergrated Gate Commutated Thyristors), etc.)
  • the full-bridge switching circuit composed of 131, the driving end of each full-control type power electronic device is connected with the control end of the driving circuit 120 to realize the on-and-off control of the fully-controlled power electronic device.
  • the full-bridge switching circuit composed of the fully-controlled power electronic device 131 can be provided with an absorbing circuit (such as a snubber capacitor) to absorb the terminal voltage spike of the fully-controlled power electronic device, thereby realizing protection of the fully-controlled power electronic device.
  • the switch circuit 130 can also adopt a half bridge type switching circuit composed of a full-control type power electronic device 131, which can achieve the object of the present invention.
  • the half-bridge switching circuit composed of the fully-controlled power electronic device 131 can be provided with an absorbing circuit (such as a snubber capacitor) to absorb the terminal voltage spike of the fully-controlled power electronic device, thereby realizing protection of the fully-controlled power electronic device.
  • an absorbing circuit such as a snubber capacitor
  • the controller 70 detects that the rotor current of the doubly-fed induction generator rises to be equal to or greater than the set active crowbar circuit conduction threshold (this value is preset according to design requirements),
  • the control driving circuit 120 drives the switching circuit 130 to be turned on (ie, the fully-controlled power electronic device 131 in the driving switch circuit 130 is turned on), and turns off the machine-side converter 40 to protect the machine-side converter 40;
  • the detection circuit 110 detects the electrical signal of the energy dissipation resistor 150 (current a signal or voltage signal), obtaining a signal that the rotor current is attenuated to be equal to or less than a set active crowbar circuit turn-off threshold and transmitting the signal to the controller 70, according to which the controller 70 controls the drive circuit 120 to turn off
  • the switch circuit 130 i
  • the filter circuit 140 absorbs voltage spikes during system operation to ensure the safety of the fully controlled power electronics 131 in the crowbar circuit.
  • the crowbar circuit includes a switch circuit 130 and a drive circuit 120.
  • the circuit drive 120 is drivingly connected to the switch circuit 130
  • the controller 70 is connected to the drive circuit 120
  • the switch circuit 130 is connected.
  • the phase input is the three-phase input of the crowbar circuit 100.
  • the detection circuit 110, the energy consuming resistor 150 and the filter circuit 140 are not provided in this embodiment, and do not affect the implementation of the object of the present invention.
  • the controller 70 detects whether the grid drop fault is a symmetric drop or an asymmetric drop.
  • the controller 70 detects that the turn-on time of the crowbar circuit 100 is greater than or equal to the set time T (the set time T is based on the generator system) Parameter setting, when the time T is reached, the crowbar current corresponding to the crowbar circuit (ie, the current at the input end of the switch circuit) is restored to the switchable threshold value of the switch circuit 130), and the control drive circuit 120 turns off the switch circuit. 130.
  • the controller 70 detects the imbalance between the on-time of the crowbar circuit 100 and the grid voltage (the degree of unbalance of the three-phase voltage in the three-phase power system, using the negative sequence component of the grid voltage and the positive The percentage of the root mean square value of the sequence component is expressed.
  • the control drive circuit 120 turns off the switch circuit. 130.
  • the input end of the switch circuit 130 is directly connected to the connection end of the three-phase connection between the machine-side converter 40 and the rotor of the doubly-fed induction generator 10, and directly passes through the generator.
  • the stator resistance and rotor resistance achieve energy attenuation.
  • the device for the doubly-fed induction generator of the present embodiment to pass through the grid fault comprises a controller 70 and a crowbar circuit 100.
  • the crowbar circuit 100 includes a switch circuit 130, a drive circuit 120 and a consuming resistor 150, and the circuit drive 120 and the switch circuit 130 Drive connection, the energy consuming resistor 150 is connected to the three-phase input of the switch circuit 130.
  • the controller 70 is control coupled to the drive circuit 120, and the three-phase input of the energy consuming resistor 150 is the three-phase input of the crowbar circuit 100.
  • the device for crossing the power grid fault of the doubly-fed induction generator of the embodiment includes a controller 70 and a crowbar circuit 100.
  • the crowbar current 100 includes a switch circuit 130, a drive circuit 120, a filter circuit 140, and a consuming resistor 150.
  • the circuit driver 120 The driving circuit 150 is connected to the three-phase input end of the switching circuit 130.
  • the three-phase connecting end of the filter circuit 140 is connected to the three-phase connecting end of the switching circuit 130 and the energy-consuming resistor 150.
  • the controller 70 is controlled in connection with the drive circuit 120, and the three-phase input of the energy consuming resistor 150 is a three-phase input of the crowbar circuit 100.
  • the device for crossing the power grid fault of the doubly-fed induction generator of the embodiment includes a controller 70 and a crowbar circuit 100.
  • the crowbar circuit 100 includes a switch circuit 130, a drive circuit 120, a detection circuit 110, and a consuming resistor 150.
  • the circuit driver 120 The driving circuit 150 is connected to the three-phase input terminal of the switching circuit 130, and the detecting circuit 110 is connected to the energy-consuming resistor 150.
  • the controller 70 is signally connected to the detection circuit 110 and is controlled to be connected to the drive circuit 120.
  • the three-phase input terminal of the energy dissipation resistor 150 is a three-phase input terminal of the crowbar circuit 100.
  • the method for the double-fed induction generator to cross the grid fault of the present invention is realized by the above-mentioned device for the doubly-fed induction generator crossing the grid fault:
  • the controller When the grid voltage falls, the rotor current of the doubly-fed induction generator rises to be equal to or greater than the set crowbar circuit conduction threshold (the conduction threshold is set according to the generator system parameter), the controller The machine-side converter 40 is turned off, and the crowbar circuit 100 is triggered to turn on the switch circuit 130 in the crowbar circuit to protect the machine-side converter 40.
  • the controller 70 turns off the crowbar
  • the circuit 100 turns off the switching circuit 130 in the crowbar circuit and turns on the machine side converter 40 to quickly provide reactive power support for the power grid to help the grid recover.
  • the rated power of the generator is 1.5MW
  • the rated voltage of the stator is 690V
  • the rotor opening voltage is 2100V.
  • the system is in normal operation before the grid fails.
  • the grid voltage is symmetrically dropped to 20%, and the generator rotor current will rise at a very high speed.
  • the controller 70 will turn off the machine-side converter 40. And triggering the crowbar circuit 100. Thereafter, through the energy dissipation resistor 150, the generator stator and the rotor current are continuously attenuated.
  • the controller 70 turns off the crowbar circuit at about 3.75 s. Turn on the machine-side converter 40 to quickly provide reactive power to help the grid recover. At the time of 4.2s, the grid is restored (the fault lasts for 600ms), the system stops reactive power support, and quickly enters the normal power generation state.
  • the rated power of the generator is 1.5MW
  • the rated voltage of the stator is 690V
  • the rotor opening voltage is 2100V.
  • the system is in normal operation before the grid fails.
  • the phase A voltage of the grid falls to 20% of the rated voltage, and the two-phase voltages of B and C remain unchanged.
  • the generator rotor current will rise at a very high speed.
  • the controller 70 turns off the machine side converter 40 and triggers the crowbar circuit 100. Thereafter, through the energy dissipation resistor 150, the stator and rotor currents of the generator are attenuated to a certain extent.
  • the machine-side converter 40 Since the negative sequence voltage component in the power grid is large, the excitation voltage on the rotor side of the generator is high, and the machine-side converter 40 is not capable of providing such The high voltage is used for balancing, so during this time the generator rotor current cannot be attenuated to the set threshold, the system still cannot close the crowbar circuit and turn on the machine-side converter.
  • the phase A voltage of the power grid begins to recover; until time 3.9s, the phase A voltage returns to 70% of the rated voltage, the negative sequence voltage in the power grid is reduced to a certain extent, and the system is shut down.
  • the crowbar circuit 100 re-turns on the converter 40 to quickly provide reactive support to help the grid recover.
  • the grid is fully restored, the system stops reactive power support, and quickly enters the normal power generation state.
  • Figure 9 the key voltage and current waveforms are shown in Figure 9, where Figure (1) is the grid voltage waveform, (2) is the output current waveform of the machine-side converter, and (3) is the stator current waveform of the generator, ( 4) is the current waveform on the energy consumption resistance of the crowbar device, and (5) is the DC bus voltage waveform.

Description

双馈型感应发电机的穿越电网故障的保护装置和保护方法
技术领域
本发明涉及一种双馈型感应发电机系统故障保护装置，还涉及使用该装置 的双馈型感应发电机系统故障保护方法， 更具体地说，涉及一种双馈型感应发 电机穿越电网故障的装置及方法。 背景技术
作为清洁、 可再生、 有着巨大潜力的新能源， 风力发电在全世界范围内获 得了迅猛的发展。基于双馈型感应发电机的风力发电机组是目前市场上的主流 机型。 如图 1所示， 发电机 10的定子侧直接接电网 20， 转子侧经变流器连接 电网。 变流器一般可分为与电网相连的网侧变流器 60和与连接在发电机转子 上的 du/dt电感 80相连的机侧变流器 40， 机侧变流器 40与网侧变流器 60二 者之间通过直流母线 （及其直流母线电容 50) 连接。 变流器 40、 60通过控制 器 70实施控制。控制器 70通过变流器控制发电机转子侧的电流来实现对发电 机有功功率和无功功率的控制。
随着风力发电机组装机容量的不断增大，其发电容量在电网中所占的比重 也越来越高。如果在电网发生跌落故障时， 风力发电机组脱网停机， 不能给电 网提供频率和电压的支撑， 将非常不利于电网的安全运行。 因此， 世界各国先 后推出了一系列的风力发电机组运行规范，包括电网故障穿越能力， 即在电网 出现短暂跌落时， 风力发电机组要保持并网状态， 并在故障期间提供一定的无 功支持， 以帮助电网尽快恢复。
基于双馈型感应发电机的风力发电机组，由于是通过控制转子电流间接控 制定子功率，而定子直接连接在电网的双馈型感应发电机则会受到电网的直接 影响， 对电网的扰动非常敏感， 从而使得在电网故障时系统的控制难度加大， 甚至失控。 当电网出现短暂跌落时， 发电机会产生去磁过程， 该过程引起定子 电流、 转子电流急速上升。 当电网跌落幅度较大时， 定、 转子就会出现过流， 如果不采取其他措施， 将导致变流器毁坏。 为了解决上述问题，现有技术采用配备被动式撬棒电路的技术手段。如图
1所示， 被动式撬棒电路 30—般并接在 du/dt电感 80的前端 （即 du/dt电感 80与双馈感应发电机 10的转子绕组之间）。 如图 2所示， 被动式撬棒电路 30 由二极管 31 组成的三相不控整流桥和串接在该整流桥直流侧的耗能电阻 32 和晶闸管 33或其他半控型电力电子器件组成。 当电网出现短暂跌路时， 被动 撬棒电路中的晶闸管 33被触发导通， 短路发电机转子， 使变流器 40、 60迅速 脱网停机， 实现保护变流器的目的。
但是，由于被动式撬棒电路采用的半控型电力电子器件在电网发生故障时 导通， 实现对变流器的保护后在发电机转子绕组能量耗尽前无法进行关断， 需 要将变流器脱网且使发电机转子绕组剩余能量消耗完毕才能实现该半控型电 力电子器件关断， 使得电网发生故障， 发电机不能实现连续工作， 即不具备穿 越电网故障的能力。
为了解决这一问题， 出现了主动式撬棒电路。如图 3所示是现有常用的主 动式撬棒电路， 该主动式撬棒电路由二极管 31组成的三相不控整流桥和串接 在该整流桥直流侧的耗能电阻 32和全控型电力电子器件 34组成。当电网电压 发生跌落故障时， 控制器 70关闭机侧变流器 40， 同时触发该主动式撬棒电路 导通， 短路发电机转子， 对机侧变流器 40实现保护。 当电网故障产生的瞬时 能量衰减到设定值时， 控制器 70关闭该主动式撬棒电路， 同时开启机侧变流 器 40， 对电网 20提供无功支持， 帮助电网快速恢复， 实现电网故障穿越。
上述主动式撬棒电路虽然解决了被动式撬棒电路存在的问题，但仍然存在 如下缺陷：
1、 当如图 1所示， 该主动式撬棒电路连接在 du/dt电感 80与双馈感应 发电机 10的转子绕组之间时， 在控制器 70控制该主动式撬棒电路 关闭瞬间， 原先流经撬棒电路和发电机转子绕组的电流将通过 du/dt 电感、 机侧变流器回路进行续流， 撬棒电路导通时， du/dt电感 80内 没有电流流过， 而当撬棒电路关闭时， 流经 du/dt电感 80的电流瞬 间增大， 将在 du/dt电感 80两端产生非常高的端电压， 使得与 du/dt 电感 80相连的撬棒电路的输入端也同样产生了高压， 该高压在不能 及时消除时有可能击穿撬棒电路直流侧的全控型电力电子器件 34， 使得该主动式撬棒电路的工作可靠性降低；
2、 当如图 4所示， 该主动式撬棒电路连接在 du/dt电感 80与机侧变流 器 40之间时， 这种连接方式虽然可缓解撬棒电路关闭时在撬棒电路 输入端产生的高压。 但是， 在发电机组正常运行时， 机侧变流器 40 的输出端输出高频率、 高幅值的电压脉冲， 由于该主动式撬棒电路 中构成不控整流桥的二极管 31的反向恢复时间一般较长，该高频率、 高幅值的电压脉冲将持续作用在二极管 31上使之产生积累热量， 长 期运行时将大大缩短二极管 31的使用寿命， 使得该主动式撬棒电路 的使用寿命受到极大限制。 发明内容
本发明要解决的技术问题之一在于，提供一种双馈型感应发电机穿越电网 故障的装置， 克服上述现有技术缺陷， 提高主动式撬棒电路的工作可靠性和使 用寿命。
本发明要解决的技术问题之二在于，提供一种双馈型感应发电机穿越电网 故障的方法， 克服上述现有技术缺陷， 提高主动式撬棒电路的工作可靠性和使 用寿命。
本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是：构造一种双馈型感应发 电机穿越电网故障的装置，包括控制器和撬棒电路， 该控制器与双馈型感应发 电机的机侧变流器和网侧变流器及所述撬棒电路控制连接，所述撬棒电路的三 相输入端与机侧变流器和 du/dt电感的连接端连接， 其特征在于， 所述撬棒电 路包括开关电路和与该开关电路驱动连接的驱动电路，所述控制器与所述驱动 电路控制连接，所述开关电路包括由全控型电力电子器件为构成元件构成的桥 式电路， 所述开关电路的三相输入端连接在所述撬棒电路的三相输入端上。
在本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中，所述开关电路包括 由所述全控型电力电子器件为构成元件构成的全桥式电路。
在本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中，所述开关电路包括 由所述全控型电力电子器件为构成元件构成的半桥式电路。
在本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中，所述撬棒电路包括 连接在所述开关电路三相输入端上的耗能电阻。
在本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中，所述撬棒电路包括 检测电路， 所述检测电路分别与所述控制器和所述耗能电阻信号连接。
在本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中，所述撬棒电路包括 滤波电路，所述滤波电路的三相输入端连接在所述开关电路与所述耗能电阻连 接的三相连接端上。
在本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中，所述撬棒电路包括 耗能电阻、检测电路和滤波电路，所述耗能电阻连接在所述开关电路三相输入 端上，所述检测电路分别与所述控制器和所述耗能电阻信号连接，所述滤波电 路的三相连接端连接在所述开关电路与所述耗能电阻连接的三相连接端上。
本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是：提供一种双馈型感应发 电机穿越电网故障的方法，包括双馈型感应发电机穿越电网故障的装置， 该装 置包括控制器和撬棒电路，该控制器与双馈型感应发电机的机侧变流器和网侧 变流器及所述撬棒电路控制连接，所述撬棒电路的三相输入端与机侧变流器与 du/dt 电感连接端连接， 其特征在于， 所述撬棒电路包括开关电路和与该开关 电路驱动连接的驱动电路，所述控制器与所述驱动电路控制连接，所述开关电 路包括由全控型电力电子器件为构成元件构成的桥式电路，所述开关电路的三 相输入端连接在所述撬棒电路的三相输入端上；
所述方法包括：
当电网电压跌落导致双馈型感应发电机转子电流上升到等于或大于设定 的撬棒电路导通门限值时，控制器关闭机侧变流器并触发撬棒电路使撬棒电路 中的开关电路导通；
当双馈型感应发电机的转子电流衰减到等于或小于设定的撬棒电路关断 门限值时，控制器关断撬棒电路使撬棒电路中的开关电路关断并开启机侧变流 器， 为电网迅速提供无功支持， 帮助电网恢复。
在本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的方法中，所述开关电路包括 由所述全控型电力电子器件为构成元件构成的全桥式电路或半桥式电路。 实施本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置及方法，与现有技术 比较， 其有益效果是：
1. 将撬棒电路输入端连接在 du/dt 电感与机侧变流器之间， 避免了撬 棒电路关闭时 du/dt电感产生的高压对撬棒电路中全控型电力电子器 件的危害； 同时采用全控型电力电子器件组成全桥或半桥式开关电 路， 由于全控型电力电子器件具有快速恢复特性， 在发电机组正常 运行时， 机侧变流器输出的电压脉冲在全控型电力电子器件上的热 量积累较小， 不会损害其运行寿命， 从而提高了撬棒电路的使用寿 命和工作可靠性；
2. 结构简单， 实施容易。 附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一歩说明， 附图中：
图 1是现有配置撬棒电路的双馈型感应发电机组系统示意图。
图 2是现有的一种被动式撬棒电路图。
图 3是现有的一种主动动式撬棒电路图。
图 4 是配置本发明双馈型感应发电机穿越电网故障的装置的双馈型感应 发电机组系统示意图。
图 5 是本发明双馈型感应发电机穿越电网故障的装置实施例一的结构示 意图。
图 6 是本发明双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中开关电路实施方 式一的电路图。
图 7 是本发明双馈型感应发电机穿越电网故障的装置中开关电路实施方 式二的电路图。
图 8是在电网发生对称跌落故障时，采用本发明双馈型感应发电机穿越电 网故障的装置的双馈型感应发电机组系统中， 电网电压波形、机侧变流器输出 电流波形、发电机定子电流波形、撬棒装置耗能电阻上的电流波形、直流母线 电压波形的波形图。
图 9是在电网发生非对称跌落故障时，采用本发明双馈型感应发电机穿越 电网故障的装置的双馈型感应发电机组系统中， 电网电压波形、机侧变流器输 出电流波形、 发电机定子电流波形、撬棒装置耗能电阻上的电流波形、直流母 线电压波形的波形图。 具体实施方式
实施例一
如图 4、 图 5所示， 本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置包括 控制器 70和撬棒电路 100。
控制器 70与双馈型感应发电机的机侧变流器 40和网侧变流器 60及撬棒 电路 100控制连接。
撬棒电路 100的三相输入端与机侧变流器 40和 du/dt电感 80的连接端连 接。
如图 5所示， 撬棒电路 100包括开关电路 130、 驱动电路 120、 滤波电路 140、 耗能电阻 150和检测电路 110。 驱动电路 120与开关电路 130驱动连接， 耗能电阻 150连接在开关电路 130的三相输入端上，滤波电路 140的三相连接 端连接在开关电路 130与耗能电阻 150连接的三相输出端上，检测电路 110与 耗能电阻 150信号连接。控制器 70与检测电路 110信号连接、与驱动电路 120 控制连接， 耗能电阻 150的三相输入端连接在机侧变流器 40与双馈型感应发 电机 10的转子三相连接的连接端上。
上述检测电路 110、 驱动电路 120、 滤波电路 140和耗能电阻 150采用现 有的电路、 电阻。
如图 6所示，开关电路 130可以采用包括由全控型电力电子器件(如 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅型双极晶体管）、 IGCT (Intergrated Gate Commutated Thyristors集成门极换流晶闸管） 等） 131组成的全桥式开关 电路， 每个全控型电力电子器件的驱动端均与驱动电路 120的控制端连接， 实 现对全控型电力电子器件的导通、 关断控制。 该由全控型电力电子器件 131 组成的全桥式开关电路可以设置吸收电路 (如吸收电容等）， 吸收全控型电力电子器件的端电压尖峰， 实现对全控型电 力电子器件保护。
如图 7所示，开关电路 130也可以采用全控型电力电子器件 131组成的半 桥式开关电路， 能够实现本发明目的。
同样，该由全控型电力电子器件 131组成的半桥式开关电路可以设置吸收 电路 （如吸收电容等）， 吸收全控型电力电子器件的端电压尖峰， 实现对全控 型电力电子器件保护。
当电网电压发生跌落故障时， 控制器 70检测到双馈型感应发电机转子电 流上升到等于或大于设定的主动撬棒电路导通门限值时（该值根据设计要求预 先设定）， 控制驱动电路 120驱动开关电路 130导通 （即驱动开关电路 130中 的全控型电力电子器件 131 导通）， 并关闭机侧变流器 40， 对机侧变流器 40 进行保护；当双馈型感应发电机的转子电流衰减到等于或小于设定的主动撬棒 电路关断门限值时 （该值根据设计要求预先设定）， 检测电路 110检测耗能电 阻 150的电信号 （电流信号或电压信号）， 获得转子电流衰减到等于或小于设 定的主动撬棒电路关断门限值的信号并将该信号传递到控制器 70， 控制器 70 根据该信号控制驱动电路 120关断开关电路 130 (即驱动开关电路 130中的全 控型电力电子器件 131关断）， 并开启机侧变流器 40， 为电网迅速提供无功支 持， 帮助电网恢复。
滤波电路 140在系统工作中吸收电压尖峰，保证撬棒电路中的全控电力电 子器件 131的安全。
实施例二
本实施例与实施例一基本相同， 区别在于： 撬棒电路包括开关电路 130 和驱动电路 120， 电路驱动 120与开关电路 130驱动连接， 控制器 70与驱动 电路 120控制连接，开关电路 130的三相输入端为撬棒电路 100的三相输入端。
本实施例未设置检测电路 110、 耗能电阻 150和滤波电路 140， 不影响本 发明目的的实现。
在撬棒电路 100未设置检测电路 110时，开关电路 130的关断是通过如下 方式实现的：
控制器 70检测电网跌落故障是对称跌落还是非对称跌落， 当电网发生对 称跌落时， 控制器 70检测撬棒电路 100导通时间大于等于设定时间 T时 （该 设定时间 T根据发电机系统参数设定， 在到达该时间 T时， 对应于撬棒电路 的撬棒电流 （即开关电路输入端的电流） 恢复到开关电路 130 的可关断门限 值）， 控制驱动电路 120关断开关电路 130。
当电网发生非对称跌落时， 控制器 70检测撬棒电路 100导通时间和电网 电压的不平衡度（在三相电力系统中三相电压不平衡的程度，用电网电压负序 分量与正序分量的方均根值百分比表示）， 当满足撬棒电路 100导通时间大于 等于设定时间 T、 同时电网电压不平衡度等于或小于不平衡度设定值时， 控制 驱动电路 120关断开关电路 130。
在撬棒电路 100未设置耗能电阻 150时，开关电路 130的输入端直接连接 在机侧变流器 40与双馈型感应发电机 10的转子三相连接的连接端上，直接通 过发电机的定子电阻、 转子电阻实现能量衰减。
实施例三
本实施例的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置包括控制器 70和撬棒 电路 100， 撬棒电路 100包括开关电路 130、 驱动电路 120和耗能电阻 150， 电路驱动 120与开关电路 130驱动连接， 耗能电阻 150连接在开关电路 130 的三相输入端上。 控制器 70与驱动电路 120控制连接， 耗能电阻 150的三相 输入端为撬棒电路 100的三相输入端。
实施例四
本实施例的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置包括控制器 70和撬棒 电路 100， 撬棒电流 100包括开关电路 130、 驱动电路 120、 滤波电路 140和 耗能电阻 150， 电路驱动 120与开关电路 130驱动连接， 耗能电阻 150连接在 开关电路 130的三相输入端上， 滤波电路 140的三相连接端连接在开关电路 130与耗能电阻 150连接的三相连接端上。 控制器 70与驱动电路 120控制连 接， 耗能电阻 150的三相输入端为撬棒电路 100的三相输入端。
实施例五 本实施例的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置包括控制器 70和撬棒 电路 100， 撬棒电路 100包括开关电路 130、 驱动电路 120、 检测电路 110和 耗能电阻 150， 电路驱动 120与开关电路 130驱动连接， 耗能电阻 150连接在 开关电路 130的三相输入端上， 检测电路 110与耗能电阻 150信号连接。控制 器 70与检测电路 110信号连接、 与驱动电路 120控制连接， 耗能电阻 150的 三相输入端为撬棒电路 100的三相输入端。
本发明的双馈型感应发电机穿越电网故障的方法通过上述双馈型感应发 电机穿越电网故障的装置实现：
当电网电压发生跌落故障导致双馈型感应发电机转子电流上升到等于或 大于设定的撬棒电路导通门限值时（该导通门限值根据发电机系统参数设定）， 控制器 70关闭机侧变流器 40， 并触发撬棒电路 100使撬棒电路中的开关电路 130导通， 实现对机侧变流器 40的保护。
当双馈型感应发电机的转子电流衰减到等于或小于设定的撬棒电路关断 门限值时（该导通门限值根据发电机系统参数设定）， 控制器 70关断撬棒电路 100使撬棒电路中的开关电路 130关断， 并开启机侧变流器 40， 为电网迅速提 供无功支持， 帮助电网恢复。
下面以电网发生对称跌落故障和非对称跌落故障时，对本发明双馈型感应 发电机穿越电网故障的方法进行具体说明：
假设发电机额定功率 1.5MW,定子额定电压 690V,转子开口电压 2100V, 系统在电网发生故障前处于正常运行状态。假设在时刻 3.5s， 电网电压对称跌 落为原来的 20%,发电机转子电流会极速上升， 当达到触发主动撬棒电路的设 定门限值时， 控制器 70会关闭机侧变流器 40， 并触发撬棒电路 100。 此后通 过耗能电阻 150， 发电机定子、 转子电流持续衰减， 通过检测电路 110判断发 电机转子电流低于设定门限值后，约在时刻 3.75s, 控制器 70会关闭撬棒电路， 重新开启机侧变流器 40， 迅速提供无功支持， 帮助电网恢复。 在时刻 4.2s， 电网恢复（故障共持续 600ms)， 系统停止无功支持， 迅速进入正常发电状态。
上述过程中， 各关键电压、 电流波形如图 8所示， 其中 （一）是电网电压 波形， （二）是机侧变流器输出电流波形， （三）是发电机定子电流波形， （四） 是撬棒装置耗能电阻上的电流波形， （五） 是直流母线电压波形。
假设发电机额定功率 1.5MW,定子额定电压 690V,转子开口电压 2100V, 系统在电网发生故障前处于正常运行状态。 假设在时刻 3.5s， 电网 A相电压 跌到落额定电压的 20%， B， C两相电压维持不变。 发电机转子电流会极速上 升， 当达到触发撬棒电路的设定门限值时， 控制器 70会关闭机侧变流器 40， 并触发撬棒电路 100。 此后通过耗能电阻 150， 发电机定子、 转子电流衰减到 一定程度，由于电网中负序电压分量较大，导致发电机转子侧的激磁电压较高， 而机侧变流器 40没有能力提供如此高的电压来进行平衡， 故在此期间发电机 转子电流无法衰减到设定门限值，系统仍无法关闭撬棒电路，开启机侧变流器。 在时刻 3.8s (A相严重跌落达 300ms) 时， 电网 A相电压开始恢复； 至时刻 3.9s, A相电压恢复到额定电压的 70%， 电网中负序电压减小到一定程度， 系 统关闭撬棒电路 100，重新开启变流器 40，迅速提供无功支持，帮助电网恢复。 在时刻 4.2s， 电网完全恢复， 系统停止无功支持， 迅速进入正常发电状态。
上述过程中， 各关键电压、 电流波形如图 9所示， 其中图 （一）是电网电 压波形，（二）是机侧变流器输出电流波形，（三）是发电机定子电流波形，（四） 是撬棒装置耗能电阻上的电流波形， （五） 是直流母线电压波形。

Claims

权 利 要 求 书
1、一种双馈型感应发电机穿越电网故障的装置，包括控制器和撬棒电路， 该控制器与双馈型感应发电机的机侧变流器和网侧变流器及所述撬棒电路控 制连接，所述撬棒电路的三相输入端与机侧变流器和 du/dt电感的连接端连接， 其特征在于， 所述撬棒电路包括开关电路和与该开关电路驱动连接的驱动电 路，所述控制器与所述驱动电路控制连接，所述开关电路包括由全控型电力电 子器件为构成元件构成的桥式电路，所述开关电路的三相输入端连接在所述撬 棒电路的三相输入端上。
2、 如权利要求 1所述的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置， 其特征 在于，所述开关电路包括由所述全控型电力电子器件为构成元件构成的全桥式 电路。
3、 如权利要求 1所述的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置， 其特征 在于，所述开关电路包括由所述全控型电力电子器件为构成元件构成的半桥式 电路。
4、如权利要求 1至 3之一所述的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置， 其特征在于， 所述撬棒电路包括连接在所述开关电路三相输入端上的耗能电 阻。
5、 如权利要求 4所述的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置， 其特征 在于，所述撬棒电路包括检测电路，所述检测电路分别与所述控制器和所述耗 能电阻信号连接。
6、 如权利要求 5所述的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置， 其特征 在于，所述撬棒电路包括滤波电路，所述滤波电路的三相连接端连接在所述开 关电路与所述耗能电阻连接的三相连接端上。
7、如权利要求 1至 3之一所述的双馈型感应发电机穿越电网故障的装置， 其特征在于， 所述撬棒电路包括耗能电阻、检测电路和滤波电路， 所述耗能电 阻连接在所述开关电路三相输入端上，所述检测电路分别与所述控制器和所述 耗能电阻信号连接，所述滤波电路的三相输入端连接在所述开关电路与所述耗 能电阻连接的三相连接端上。
8、 一种双馈型感应发电机穿越电网故障的方法， 包括双馈型感应发电机 穿越电网故障的装置， 该装置包括控制器和撬棒电路， 该控制器与双馈型感应 发电机的机侧变流器和网侧变流器及所述撬棒电路控制连接，所述撬棒电路的 三相输入端与机侧变流器与 du/dt电感连接端连接， 其特征在于， 所述撬棒电 路包括开关电路和与该开关电路驱动连接的驱动电路，所述控制器与所述驱动 电路控制连接，所述开关电路包括由全控型电力电子器件为构成元件构成的桥 式电路， 所述开关电路的三相输入端连接在所述撬棒电路的三相输入端上； 所述方法包括：
当电网电压跌落导致双馈型感应发电机转子电流上升到等于或大于设定 的撬棒电路导通门限值时，控制器关闭机侧变流器并触发撬棒电路使撬棒电路 中的开关电路导通；
当双馈型感应发电机的转子电流衰减到等于或小于设定的撬棒电路关断 门限值时，控制器关断撬棒电路使撬棒电路中的开关电路关断并开启机侧变流 器， 为电网迅速提供无功支持， 帮助电网恢复。
9、 如权利要求 8所述的双馈型感应发电机穿越电网故障的方法， 其特征 在于，所述开关电路包括由所述全控型电力电子器件为构成元件构成的全桥式 电路或半桥式电路。
PCT/CN2010/075419 2009-08-07 2010-07-23 双馈型感应发电机的穿越电网故障的保护装置和保护方法 WO2011015105A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/125,723 US8674665B2 (en) 2009-08-07 2010-07-23 Protection device and protection method for through power network fault of double-fed induction generator

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910109535.1 2009-08-07
CN2009101095351A CN101630850B (zh) 2009-08-07 2009-08-07 一种双馈型感应发电机穿越电网故障的装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011015105A1 true WO2011015105A1 (zh) 2011-02-10

Family

ID=41575844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2010/075419 WO2011015105A1 (zh) 2009-08-07 2010-07-23 双馈型感应发电机的穿越电网故障的保护装置和保护方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8674665B2 (zh)
CN (1) CN101630850B (zh)
WO (1) WO2011015105A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103078350A (zh) * 2013-03-01 2013-05-01 兰州理工大学 阻容式转子撬棒
WO2013041974A3 (en) * 2011-09-01 2014-01-23 Sergio Aurtenetxea Method and apparatus for controlling a converter
CN116316488A (zh) * 2023-02-10 2023-06-23 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 一种风电场风机汇集系统保护配置及参数整定方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101630850B (zh) * 2009-08-07 2011-07-13 深圳市禾望电气有限公司 一种双馈型感应发电机穿越电网故障的装置及方法
US8767422B2 (en) * 2010-06-01 2014-07-01 Abb Technology Ag Interface arrangement between AC and DC systems using grounding switch
CN101924357A (zh) * 2010-07-29 2010-12-22 许继集团有限公司 一种水轮机交流励磁电源保护方法及实现该方法的水轮机
CN101917156B (zh) * 2010-08-30 2012-11-14 南车株洲电力机车研究所有限公司 应对电网电压短时间跌落的风力发电机组防护方法及装置
CN101950973A (zh) * 2010-09-29 2011-01-19 上海电力学院 双馈风力发电机组控制系统及稳定控制方法
CN102263416A (zh) * 2010-10-21 2011-11-30 江苏大全凯帆电器股份有限公司 大功率直驱风电变流器低电压穿越电路
CN102097825B (zh) * 2011-01-19 2013-04-17 北京科诺伟业科技有限公司 一种双馈风电变流器IGBT型Crowbar切出方法
CN102214931B (zh) * 2011-05-24 2014-06-11 浙江大学 双馈感应风力发电机系统低电压穿越的方法
CN102223126A (zh) * 2011-06-28 2011-10-19 北京清能华福风电技术有限公司 用于风力发电低电压穿越的变电阻Crowbar结构及其实现方法
CN102231527B (zh) * 2011-06-30 2013-05-15 重庆大学 一种提高风电系统不对称故障穿越能力的控制方法
CN102901919B (zh) 2011-07-29 2015-02-04 台达电子企业管理（上海）有限公司 双馈式感应发电系统及其有源撬棍电路的自我测试方法
CN102315651B (zh) * 2011-08-02 2013-01-23 深圳市禾望电气有限公司 撬棒电路及双馈型感应发电机穿越电网故障的装置及方法
US20130077201A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 John Duward Sagona Overvoltage protection using a link current sensor
CN102386632A (zh) * 2011-10-17 2012-03-21 大连尚能科技发展有限公司 一种双馈风电变流器穿越电网故障的装置及方法
DE102012203528A1 (de) * 2012-03-06 2013-09-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit elektrischer Maschine und Verfahren zum Betreiben dieser
US9041234B2 (en) * 2012-03-26 2015-05-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Double fed induction generator (DFIG) converter and method for improved grid fault ridethrough
CN102761135B (zh) * 2012-07-19 2014-11-12 河海大学 一种单级式光伏并网逆变器低电压穿越方法
EP2923441B1 (en) * 2012-11-20 2019-01-09 Vestas Wind Systems A/S Methods and systems for reducing the impact of a generator short circuit in a wind turbine
US8791671B2 (en) * 2012-12-07 2014-07-29 General Electric Company System and method for optimization of dual bridge doubly fed induction generator (DFIG)
EP3004637B2 (en) 2013-06-04 2020-12-02 General Electric Company Methods for operating wind turbine system having dynamic brake
US8975768B2 (en) 2013-06-05 2015-03-10 General Electic Company Methods for operating wind turbine system having dynamic brake
CN104298121B (zh) * 2013-07-15 2017-08-29 哈尔滨工业大学（威海） 面向控制技术研究的双馈风力发电系统模拟实验平台
US9231509B2 (en) 2013-11-25 2016-01-05 General Electric Company System and method for operating a power generation system within a power storage/discharge mode or a dynamic brake mode
US9337685B2 (en) 2013-12-23 2016-05-10 General Electric Company Optimized filter for battery energy storage on alternate energy systems
JP2016103968A (ja) * 2014-10-21 2016-06-02 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 送電網損失ライドスルー機能を有する誘導発電機システム
CN104578147A (zh) * 2014-12-22 2015-04-29 浙江海得新能源有限公司 一种新型被动撬棒电路
CN105790298B (zh) * 2014-12-23 2019-03-12 台达电子工业股份有限公司 风力发电控制装置及风力发电系统
US9945359B2 (en) * 2015-08-13 2018-04-17 Abb Schweiz Ag DC output wind turbine with power dissipation
DE102017106436A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Wobben Properties Gmbh Windpark mit mehreren Windenergieanlagen
CN111987936B (zh) * 2020-08-20 2024-02-09 上海共久电气有限公司 一种实现绕线异步电机转子串电阻智能控制的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734256A (en) * 1995-05-31 1998-03-31 General Electric Company Apparatus for protection of power-electronics in series compensating systems
WO2004091085A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-21 Abb Oy Configuration and method for protecting converter means
CN101383578A (zh) * 2008-09-22 2009-03-11 艾默生网络能源有限公司 一种具有保护装置的双馈发电机系统及其保护方法
CN101630850A (zh) * 2009-08-07 2010-01-20 深圳市禾望电气有限公司 一种双馈型感应发电机穿越电网故障的装置及方法
CN101651330A (zh) * 2009-09-23 2010-02-17 哈尔滨九洲电气股份有限公司 一种双馈风电变流器Crowbar保护装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798631A (en) * 1995-10-02 1998-08-25 The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Performance optimization controller and control method for doubly-fed machines
US7372174B2 (en) * 2005-11-11 2008-05-13 Converteam Ltd Power converters
US7511385B2 (en) * 2005-11-11 2009-03-31 Converteam Ltd Power converters
DE102006053367A1 (de) * 2006-11-10 2008-05-21 Repower Systems Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Umrichters, insbesondere für Windenergieanlagen
US7894211B2 (en) * 2008-01-24 2011-02-22 Honeywell International Inc. Micro wind turbine topology for small scale power generation
CN101383576B (zh) * 2008-10-28 2010-12-29 华北电力大学（保定） 一种大型风力发电机组穿越电网低电压故障的方法
US7804184B2 (en) * 2009-01-23 2010-09-28 General Electric Company System and method for control of a grid connected power generating system
US7888915B2 (en) * 2009-09-11 2011-02-15 General Electric Company System for detecting generator winding faults
US8570003B2 (en) * 2011-04-13 2013-10-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. Double fed induction generator converter and method for suppressing transient in deactivation of crowbar circuit for grid fault ridethrough

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734256A (en) * 1995-05-31 1998-03-31 General Electric Company Apparatus for protection of power-electronics in series compensating systems
WO2004091085A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-21 Abb Oy Configuration and method for protecting converter means
CN101383578A (zh) * 2008-09-22 2009-03-11 艾默生网络能源有限公司 一种具有保护装置的双馈发电机系统及其保护方法
CN101630850A (zh) * 2009-08-07 2010-01-20 深圳市禾望电气有限公司 一种双馈型感应发电机穿越电网故障的装置及方法
CN101651330A (zh) * 2009-09-23 2010-02-17 哈尔滨九洲电气股份有限公司 一种双馈风电变流器Crowbar保护装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013041974A3 (en) * 2011-09-01 2014-01-23 Sergio Aurtenetxea Method and apparatus for controlling a converter
CN103078350A (zh) * 2013-03-01 2013-05-01 兰州理工大学 阻容式转子撬棒
CN116316488A (zh) * 2023-02-10 2023-06-23 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 一种风电场风机汇集系统保护配置及参数整定方法
CN116316488B (zh) * 2023-02-10 2023-11-14 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 一种风电场风机汇集系统保护配置及参数整定方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20110215772A1 (en) 2011-09-08
US8674665B2 (en) 2014-03-18
CN101630850B (zh) 2011-07-13
CN101630850A (zh) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011015105A1 (zh) 双馈型感应发电机的穿越电网故障的保护装置和保护方法
TWI464990B (zh) 雙饋型風力發電系統的直流斬波裝置與方法
CN107565590A (zh) 适用于风电外送的混合高压直流输电系统
TWI479762B (zh) 雙饋式感應發電系統及其主動式撬棍電路的自我測試方法
WO2011082512A1 (zh) 低电压穿越控制方法
CN101609992A (zh) 低压穿越型双馈风力发电机变流器
CN104009497B (zh) 一种风电机组低电压穿越和有源滤波补偿装置及切换方法
CN102315651B (zh) 撬棒电路及双馈型感应发电机穿越电网故障的装置及方法
CN102244466A (zh) 电压跌落发生装置
CN103441530A (zh) 风力发电机组高低电压穿越装置、系统及其方法
CN102280901A (zh) 复合型风力发电机组低电压穿越控制装置及控制方法
CN102324755B (zh) 双馈风力发电系统的低电压穿越控制方法及装置
CN104578150A (zh) 一种双馈型风力发电机组的控制方法
CN102412597A (zh) 一种双馈风力发电系统低电压穿越控制方法和装置
CN206164111U (zh) 一种双馈风力发电低电压穿越系统
US8854845B2 (en) System and method of over-voltage protection
CN201466745U (zh) 低压穿越型双馈风力发电机变频器
CN201846090U (zh) 一种双馈发电机系统及其保护装置
CN203445627U (zh) 风力发电机组高低电压穿越装置及其系统
CN102790406B (zh) 具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器
CN213402466U (zh) 一种双馈风电机组高电压穿越控制系统
CN204118716U (zh) 一种适用于多源电网的分布式电源故障保护装置
CN102412599A (zh) 一种双馈风力发电系统低电压穿越用Crowbar装置
CN105356501B (zh) 一种新型双馈风电机组故障穿越保护电路
CN202759223U (zh) 一种双馈风力发电机变流器Crowbar保护装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10806009

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13125723

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10806009

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1