本實用新型屬于風力發(fā)電的技術領域，尤其是涉及一種風電雙饋變流器在并網(wǎng)中的供電控制回路。
背景技術：
風能已成為當前技術最成熟、最具備規(guī)模和開發(fā)條件的可再生潔凈能源。風力發(fā)電機組是一套自動調節(jié)、無人值守的全自動化設備，在運行過程中，需要滿足國家標準中對低電壓穿越的要求，在一定時間內電壓在額定電壓20%不能脫網(wǎng)，故變流器的配電環(huán)節(jié)，即控制器以及主回路開關等部分的電源需要使用在線型UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，即不間斷電源）。
但是隨著風電領域的發(fā)展，風力發(fā)電機組容量不斷增加，其應用于雙饋變流器定子側與電網(wǎng)連接的并網(wǎng)接觸器容量隨之增大，并網(wǎng)接觸器合閘線圈的電流也隨之增加，從而對為其供電的在線型UPS提出了要求。如果UPS內部逆變模塊容量不足以支撐并網(wǎng)接觸器合閘線圈的瞬間電流，會造成在并網(wǎng)接觸器閉合瞬間，交流UPS電壓降低，影響后端核心控制器及其他主回路器件控制電源電壓，對雙饋變流器正常運行造成威脅。
現(xiàn)在在線型UPS容量選用主要有兩種，第一種方式是根據(jù)并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流的容量增加UPS容量，此種方法的弊端是在并網(wǎng)接觸器容量增加后，要以主回路容量比例，甚至更大比例的方式加大UPS容量，而在長期運行過程中，其他控制回路容量并未增加，只是用到UPS容量的30~10%甚至更低，這種方式經濟性很差，而且占用較大的變流器結構設計空間。
第二方式是種根據(jù)UPS后端控制回路長期使用的容量選用UPS，忽略合閘線圈瞬間電流過程，只增加控制器的直流UPS，避免電流對控制器24VDC電壓的影響，降低對其他器件的影響。此種方法的缺點在于需要增加一個直流UPS和相應電池，增加成本和故障點，占用結構空間；另外，容量的不匹配會對UPS內部逆變模塊的半導體器件造成傷害，增加故障率，降低交流UPS使用壽命。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型為解決了現(xiàn)有的技術問題，而提供一種應用經濟、節(jié)約結構空間并解決雙饋變流器并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流對UPS容量要求的風電雙饋變流器在并網(wǎng)中的供電控制回路。
本實用新型為解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：
本實用新型的風電雙饋變流器在并網(wǎng)中的供電控制回路，包括交流電源、直流電源、UPS、并網(wǎng)接觸器、中間繼電器與監(jiān)控繼電器，所述的交流電源與UPS連通，UPS通過中間繼電器連接并網(wǎng)接觸器，所述的直流電源也連接并網(wǎng)接觸器，直流電源與并網(wǎng)接觸器間連接有監(jiān)控繼電器，所述的UPS包括輸入端和輸出端，所述的并網(wǎng)接觸器包括第一線圈電源端、第二線圈電源端以及吸合信號端、分斷信號端與公共觸點端，且并網(wǎng)接觸器設置在雙饋變流器定子側并與電網(wǎng)相連。
所述的中間繼電器具有兩組觸點，中間繼電器的第一公共動觸點和第二公共動觸點分別與并網(wǎng)接觸器的第一線圈電源端和第二線圈電源端連接，中間繼電器的第一常閉靜觸點和第二常閉靜觸點分別連接在UPS的輸出端L端和輸出端N端上，中間繼電器的第一常開靜觸點和第二常開靜觸點分別連接在UPS的輸入端L端和輸入端N端上，并與交流電源的L端和N端相連。
所述的中間繼電器采用魏德米勒的RPW系列中間繼電器。
所述的監(jiān)控繼電器的兩端分別與24V直流電源端和0V直流電源端相連，監(jiān)控繼電器一端還連接并網(wǎng)接觸器的吸合信號端和分斷信號端，監(jiān)控繼電器另一端還連接并網(wǎng)接觸器的公共觸點端。
所述的并網(wǎng)接觸器的吸合信號端連接中間繼電器常開開關的一端，常開開關的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的分斷信號端連接中間繼電器常閉開關的一端，中間繼電器常閉開關的另一端連接監(jiān)控繼電器常閉開關的一端，監(jiān)控繼電器常閉開關的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的公共觸點端接入0V直流電源端。
所述的中間繼電器常開開關的一端與中間繼電器的第一常開靜觸點連接，另一端連接中間繼電器的第一公共動觸點；所述的中間繼電器常閉開關的一端和監(jiān)控繼電器常閉開關的一端均與中間繼電器的第一常閉靜觸點連接，中間繼電器常閉開關的另一端和監(jiān)控繼電器常閉開關的另一端均連接中間繼電器的第一公共動觸點。
所述的中間繼電器的常開開關和中間繼電器的常閉開關由變流器控制器連接控制。
所述的監(jiān)控繼電器的常閉開關由并網(wǎng)接觸器控制器連接控制。
所述的并網(wǎng)接觸器采用ABB的AF2050接觸器。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：
本實用新型的回路結構簡單，大幅度降低了整體成本，避免增加結構空間，并且具有設置失效監(jiān)控的設計等優(yōu)點。在考慮并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流問題的條件下，解決風電雙饋變流器對UPS容量的選擇，避免了并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流對雙饋變流器正常運行造成危害，對并網(wǎng)接觸器合閘線圈電源的改進，完善雙饋變流器并網(wǎng)接觸器合閘線圈供電回路及其控制。
附圖說明
圖1是本實用新型的電路示意圖。
其中：KM1：并網(wǎng)接觸器 K1：中間繼電器
K2：監(jiān)控繼電器 S1：中間繼電器的兩組觸點
S2：監(jiān)控繼電器的常閉開關 S3：中間繼電器的常開開關
S4：中間繼電器的常閉開關 A1：第一線圈電源端
A2：第二線圈電源端 1：吸合信號端
2：分斷信號端 3：公共觸點端
11：第一公共動觸點 21：第二公共動觸點
12：第一常閉靜觸點 22：第二常閉靜觸點
14：第一常開靜觸點 24：第二常開靜觸點。
具體實施方式
以下參照附圖及實施例對本實用新型進行詳細的說明。
如圖1所示，本實用新型的風電雙饋變流器在并網(wǎng)中的供電控制回路，包括交流電源、直流電源、UPS、并網(wǎng)接觸器、中間繼電器與監(jiān)控繼電器，所述的交流電源與UPS連通，UPS通過中間繼電器連接并網(wǎng)接觸器，所述的直流電源也連接并網(wǎng)接觸器，直流電源與并網(wǎng)接觸器間連接有監(jiān)控繼電器，所述的UPS包括輸入端和輸出端，所述的并網(wǎng)接觸器包括第一線圈電源端、第二線圈電源端以及吸合信號端、分斷信號端與公共觸點端，且并網(wǎng)接觸器設置在雙饋變流器定子側并與電網(wǎng)相連。
所述的中間繼電器具有兩組觸點，中間繼電器的第一公共動觸點和第二公共動觸點分別與并網(wǎng)接觸器的第一線圈電源端和第二線圈電源端連接，中間繼電器的第一常閉靜觸點和第二常閉靜觸點分別連接在UPS的輸出端L端和輸出端N端上，中間繼電器的第一常開靜觸點和第二常開靜觸點分別連接在UPS的輸入端L端和輸入端N端上，并與交流電源的L端和N端相連。
所述的中間繼電器采用魏德米勒的RPW系列中間繼電器。
所述的監(jiān)控繼電器的兩端分別與24V直流電源端和0V直流電源端相連，監(jiān)控繼電器一端還連接并網(wǎng)接觸器的吸合信號端和分斷信號端，監(jiān)控繼電器另一端還連接并網(wǎng)接觸器的公共觸點端。
所述的并網(wǎng)接觸器的吸合信號端連接中間繼電器常開開關的一端，常開開關的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的分斷信號端連接中間繼電器常閉開關的一端，中間繼電器常閉開關的另一端連接監(jiān)控繼電器常閉開關的一端，監(jiān)控繼電器常閉開關的另一端連接24V直流電源端，并網(wǎng)接觸器的公共觸點端接入0V直流電源端。
所述的中間繼電器常開開關的一端與中間繼電器的第一常開靜觸點連接，另一端連接中間繼電器的第一公共動觸點；所述的中間繼電器常閉開關的一端和監(jiān)控繼電器常閉開關的一端均與中間繼電器的第一常閉靜觸點連接，中間繼電器常閉開關的另一端和監(jiān)控繼電器常閉開關的另一端均連接中間繼電器的第一公共動觸點。
所述的中間繼電器的常開開關和中間繼電器的常閉開關由變流器控制器連接控制。
所述的監(jiān)控繼電器的常閉開關由并網(wǎng)接觸器控制器連接控制。
所述的并網(wǎng)接觸器采用ABB的AF2050接觸器。
本實用新型實際具有大容量線圈的并網(wǎng)接觸器KM1采用ABB生產的AF2050接觸器，其中A1點和A2點為線圈電源的第一線圈電源端和第二線圈電源端，在并網(wǎng)接觸器內部的常閉開關與主觸頭同時動作時，在主觸頭斷開情況下，并網(wǎng)接觸器內部的常閉開關閉合，在接觸器線圈接通瞬間，接通的是合閘線圈，電流值較大，但在主觸頭閉合后，并網(wǎng)接觸器內部的常閉開關分斷，合閘線圈并入保持線圈，電流降低并保持，但足夠維持主觸頭狀態(tài)。
并網(wǎng)接觸器KM1主觸頭的1點為變流器控制器控制的吸合信號端，2點為變流器控制器控制的分斷信號端，無24V即可分斷并網(wǎng)接觸器，吸合信號端和分斷信號端同時輸入24V才可使并網(wǎng)接觸器吸合，3點為公共觸點端，接入0V直流電源端，而并網(wǎng)接觸器主觸頭的分合控制均由變流器控制器控制中間繼電器的常開開關S3和中間繼電器常閉開關S4進行實施。
本實用新型具有兩組觸點且大容量230V交流線圈的中間繼電器K1采用魏德米勒生產的RPW系列中間繼電器，中間繼電器兩組觸點組的第一公共動觸點11和第二公共動觸點21接于并網(wǎng)接觸器第一線圈電源端A1和第二線圈電源端A2上，即并網(wǎng)接觸器電源端的零線和火線上，中間繼電器的第一常閉靜觸點12和第二常閉靜觸點22接入UPS輸出端的L2和N2上，即UPS輸出端的零線和火線上，第一常開靜觸點14和第二常開靜觸點24接入UPS輸入端的L1和N1上，即UPS輸入端的零線和火線上，也是單相230V市電的L和N上，即市電的零線和火線上，中間繼電器線圈接入UPS輸入端的L1和N1上，即UPS輸入端的零線和火線上，也是單相230V市電的L和N上，即市電的零線和火線上。
正常狀態(tài)下，交流230V市電接通，UPS輸入端產生電壓，中間繼電器第一公共動觸點11和第二公共動觸點21分別與第一常開靜觸點14和第二常開靜觸點24接觸，此時由變流器控制器控制的并網(wǎng)接觸器并未得到吸合命令，故并網(wǎng)接觸器線圈并未接通，在風力發(fā)電機組運行至并網(wǎng)階段時，變流器控制器發(fā)出接觸器吸合命令，控制接觸器線圈接通，此時合閘線圈瞬間電流電流由市電提供，并未使用UPS電源。
在低電壓穿越過程中，模擬電網(wǎng)跌落至20%甚至更低，時間在625ms之內，市電電壓降低，中間繼電器轉換狀態(tài)，公共觸頭第一公共動觸點11和第二公共動觸點21分別與第一常閉靜觸點12和第二常閉靜觸點22接觸，由于中間繼電器動觸頭動作距離短，動作時間Toff＜10ms，動作電壓約為92V，而并網(wǎng)接觸器吸合和保持狀態(tài)轉換特性明確，電壓中斷10ms內觸頭無反應，開始動作電壓約在50~80V之間，故中間繼電器率先動作，并在并網(wǎng)接觸器觸頭無反應器件內，即未切換到合閘線圈，仍為維持線圈狀態(tài)，故電流不會急劇增加，而在短時間內，中間繼電器是線圈電源由交流230V市電轉換到UPS供電狀態(tài)，無電壓差，并網(wǎng)接觸器主觸頭繼續(xù)保持閉合狀態(tài)。
另外，由于變流器控制器在電壓跌落過程中仍可運行，并且并網(wǎng)接觸器主觸頭的分斷是由控制器發(fā)出，在并網(wǎng)接觸器PLC控制的分斷命令增加一個24V電源的監(jiān)控繼電器K2，如果監(jiān)控繼電器觸頭黏連或失效，并網(wǎng)接觸器在閉合過程中由UPS供電，UPS輸出電壓降低，由UPS供電的24V開關電源電壓降低，監(jiān)控繼電器K2動作，監(jiān)控繼電器常閉開關的觸頭組11和12分斷，使并網(wǎng)接觸器分斷，另一觸頭組接入變流器控制器數(shù)字量輸入點上，告知變流器控制器24V電源電壓出現(xiàn)問題，報警后等待維護。
本實用新型的回路結構簡單，大幅度降低了整體成本，避免增加結構空間，并且具有設置失效監(jiān)控的設計等優(yōu)點。在考慮并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流問題的條件下，解決風電雙饋變流器對UPS容量的選擇，避免了并網(wǎng)接觸器合閘線圈瞬間電流對雙饋變流器正常運行造成危害，對并網(wǎng)接觸器合閘線圈電源的改進，完善雙饋變流器并網(wǎng)接觸器合閘線圈供電回路及其控制。
以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。