一種雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)，具體設及一種雙饋風力發(fā)電機低電壓穿 越系統(tǒng)，屬于雙饋風力發(fā)電機技術領域。
【背景技術】
[0002] 近些年來，隨著國家對新能源發(fā)電技術的愈加重視，風力發(fā)電成為現(xiàn)在非常熱口 的新興產(chǎn)業(yè)。風力發(fā)電機有多種機型可供選擇，目前為止雙饋異步式和永磁直驅(qū)式在風電 發(fā)展過程過逐步被選為主流的機型。目前雙饋異步風力發(fā)電機的關鍵性問題之一就是低電 壓穿越技術。目前國內(nèi)對低電壓穿越主要采用的是crowbar電路進行抑制，但其會帶來一系 列的缺點。在電網(wǎng)電壓低的情況下強行將雙饋風力發(fā)電機變?yōu)榛\型異步發(fā)電機，運樣從電 網(wǎng)中吸收無功，不利于故障后電壓的恢復。
[0003] 由電力系統(tǒng)無功補償原理可知，電網(wǎng)電壓無功功率的多少影響電網(wǎng)電壓的高低。 電網(wǎng)電壓跌落可W通過對其進行無功補償來恢復電網(wǎng)電壓。目前已經(jīng)存在的較為成熟的無 功補償技術包括，并聯(lián)電容器、SVC、SVG等。其中新型的基于FACTS技術的SVG是最為有效的 電力系統(tǒng)無功補償方案，但是如果將其直接應用于雙饋風力發(fā)電機。勢必會增加雙饋發(fā)電 機的成本。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)低電壓穿越 能力低，無功補償效果差，造成雙饋風力發(fā)電機的成本高的問題。
[0005] 本實用新型的技術方案是:一種雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)，包括電網(wǎng)，無功 補償控制器、PWM發(fā)生器和背靠背變換器，所述無功補償控制器包括第一比較器、第二比較 器、第=比較器、第四比較器、第一 PI調(diào)節(jié)器、第二PI調(diào)節(jié)器、第=PI調(diào)節(jié)器、第四PI調(diào)節(jié)器、 第一坐標變換模塊、第二坐標變換模塊和鎖相環(huán)，所述第一比較器依次連接第一 PI調(diào)節(jié)器、 第=比較器和第=PI調(diào)節(jié)器后連接第一坐標轉(zhuǎn)換模塊，第二比較器依次連接第二PI調(diào)節(jié) 器、第四比較器和第四PI調(diào)節(jié)器后連接第一坐標轉(zhuǎn)換模塊，第一坐標轉(zhuǎn)換模塊的輸出端通 過PWM發(fā)生器連接背靠背變換器的網(wǎng)側(cè)變換器控制端子，所述鎖相環(huán)的輸入端和第二坐標 轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接電網(wǎng)，第二坐標轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別連接第=比較器和第四比較 器，鎖相環(huán)的輸出端分別連接第二坐標轉(zhuǎn)換模塊和第一坐標轉(zhuǎn)換模塊。
[0006] 所述雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)包括無源濾波器，所述無源濾波器輸入端接 在網(wǎng)側(cè)變換器的=個橋臂的橋臂中點，無源濾波器的輸出端連接電網(wǎng)。
[0007] 所述雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)包括故障開關，雙饋風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通過 故障開關連接背靠背變換器的轉(zhuǎn)子側(cè)橋臂中點。
[000引所述雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)包括crowbar電路，所述crowbar電路與雙饋 風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組建立連接。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有W下效果:本實用新型的雙饋風力發(fā)電機低電壓 穿越系統(tǒng)在電網(wǎng)低電壓故障的情況下保證雙饋風力發(fā)電機不脫網(wǎng)運行;傳統(tǒng)的低電壓穿越 會從電網(wǎng)吸收無功，不利于電網(wǎng)電壓恢復，本實用新型所采用的雙饋風力發(fā)電機不但不從 電網(wǎng)吸收無功，而且可W補償機端無功功率。本實用新型采用雙饋電機本身自有的直流母 線電容和變換器，在不增加額外變換器的基礎上達到良好的無功補償效果，與額外加裝無 功補償設備的雙饋發(fā)電機相比無疑大大節(jié)省成本。
【附圖說明】
[0010] 圖1，本實用新型的整體結(jié)構(gòu)電路示意圖；
[0011] 圖2,本實用新型的無功補償控制器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012] 結(jié)合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】，本實施方式的一種雙饋風力發(fā)電機低 電壓穿越系統(tǒng)，包括等效電網(wǎng)F，無功補償控制器A、PWM發(fā)生器B和背靠背變換器C，雙饋風力 發(fā)電機G通過背靠背變換器C連接電網(wǎng)，所述無功補償控制器A包括第一比較器1、第二比較 器2、第=比較器3、第四比較器4、第一 PI調(diào)節(jié)器5、第二PI調(diào)節(jié)器6、第=PI調(diào)節(jié)器7、第四PI 調(diào)節(jié)器8、第一坐標變換模塊9、第二坐標變換模塊10和鎖相環(huán)11，所述第一比較器1依次連 接第一 PI調(diào)節(jié)器5、第=比較器3和第=PI調(diào)節(jié)器7后連接第一坐標轉(zhuǎn)換模塊9,第二比較器2 依次連接第二PI調(diào)節(jié)器6、第四比較器4和第四PI調(diào)節(jié)器8后連接第一坐標轉(zhuǎn)換模塊9,第一 坐標轉(zhuǎn)換模塊9的輸出端通過PWM發(fā)生器B連接背靠背變換器C的網(wǎng)側(cè)變換器控制端子，所述 鎖相環(huán)11的輸入端和第二坐標轉(zhuǎn)換模塊10的輸入端連接等效電網(wǎng)F，第二坐標轉(zhuǎn)換模塊10 的輸出端分別連接第=比較器3和第四比較器4,鎖相環(huán)11的輸出端分別連接第二坐標轉(zhuǎn)換 模塊10和第一坐標轉(zhuǎn)換模塊9。
[0013] 所述雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)包括無源濾波器E，所述無源濾波器E輸入端 接在網(wǎng)側(cè)變換器的=個橋臂的橋臂中點，無源濾波器E的輸出端連接等效電網(wǎng)F。
[0014] 所述雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)包括故障開關KMl，雙饋風力發(fā)電機G的轉(zhuǎn)子 通過故障開關KMl連接背靠背變換器C的轉(zhuǎn)子側(cè)橋臂中點。
[0015] 所述雙饋風力發(fā)電機低電壓穿越系統(tǒng)包括crowbar電路D，所述crowbar電路D與雙 饋風力發(fā)電機G轉(zhuǎn)子繞組建立連接。
[0016] 本實用新型將直流母線電容上的直流電壓通過網(wǎng)側(cè)變換器變換為一組=相交流 輸出電壓，輸出電壓再通過無源濾波裝置與交流系統(tǒng)連接，通過適當?shù)卣{(diào)節(jié)網(wǎng)側(cè)變換器輸 出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流，就可W使該電路吸收或者發(fā)出滿足要 求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?br>[0017] 如圖2所示，本實施方式包含兩個級聯(lián)控制回路。外面的電壓控制回路獨立調(diào)整風 場接入點G的電壓和直流電容電壓，內(nèi)部