一種風電場分頻輸電控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種風電場分頻輸電控制裝置，包括啟動/停止控制器和AC/AC變頻器，啟動/停止控制器連接無環(huán)流控制電路，無環(huán)流控制電路通過正反橋門控電路連接脈沖隔離放大電路，脈沖隔離放大電路連接AC/AC變頻器，AC/AC變頻器通過霍爾傳感器連接變頻電壓互感器，并將變頻電壓信號傳輸給同期電路，霍爾傳感器通過零電流檢測電路與無環(huán)流控制電路相接，風速通過發(fā)電機測速電路將信號通過數(shù)字頻率碼合成電路傳輸給變頻基準電路，變頻基準電路連接余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路，將變頻同期基準信號傳輸給同期電路，AC/AC變頻器連接三相電壓互感器，三相電壓互感器將同步信號傳輸給余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路，余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路與正反橋門控電路相接。
【專利說明】
一種風電場分頻輸電控制裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電氣技術領域，具體為一種風電場分頻輸電控制裝置。
【背景技術】
[0002]風能是一種無污染、可再生的綠色能源。開發(fā)風能，大力發(fā)展風力發(fā)電，對于解決全球性的能源危機和環(huán)境危機具有重要意義。因此，政府和產(chǎn)業(yè)界對風電建設的關注和重視程度日益加強。并網(wǎng)型風電場是大規(guī)模利用風能的有效方式。
[0003]在變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)中，每個風力機經(jīng)過雙饋電機或者其他電力電子裝置后接入系統(tǒng)。但是，這些方法中都是采用一塔一輪一電機一變壓器的機組結構，增加了風力發(fā)電的成本W(wǎng)indformer是ABB公司研制的新型風力發(fā)電系統(tǒng)，該機組的功率輸出經(jīng)分散不可控整流及集中逆變的輕型高壓直流(HVDC)輸電系統(tǒng)直接輸送至當?shù)氐母邏弘娋W(wǎng)，風電場的電氣主系統(tǒng)被等效成一臺大型HVDC發(fā)電機，但是該結構代價高且制造困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對以上問題，本實用新型提供了一種風電場分頻輸電控制裝置，可以有效解決【背景技術】中的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種風電場分頻輸電控制裝置，包括啟動/停止控制器和AC/AC變頻器，所述啟動/停止控制器通過同期電路將啟動信號發(fā)送給無環(huán)流控制電路，所述無環(huán)流控制電路通過正反橋門控電路連接脈沖隔離放大電路，所述脈沖隔離放大電路連接AC/AC變頻器，所述AC/AC變頻器通過霍爾傳感器將變頻信號傳輸給變頻電壓互感器，并將變頻電壓信號傳輸給同期電路，所述霍爾傳感器通過零電流檢測電路與無環(huán)流控制電路相接，風速通過發(fā)電機測速電路將信號通過數(shù)字頻率碼合成電路傳輸給變頻基準電路，所述變頻基準電路將變頻基準信號傳輸給余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路，將變頻同期基準信號傳輸給同期電路，所述AC/AC變頻器連接三相電壓互感器，所述三相電壓互感器將同步信號傳輸給余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路，所述余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路與正反橋門控電路相接。
[0006]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述啟動/停止控制器直接將停止信號傳輸給控制無環(huán)流控制電路。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:采用分頻輸電控制的結構，突破了傳統(tǒng)交流輸電方式主要依靠提高電壓等級來提高輸電能力的局限，為遠距離、大容量的傳輸提供了一種有競爭力的輸電方案，降低輸電頻率減少輸電線路電抗來實現(xiàn)大容量輸電和減少受端電壓波動的目的，使得系統(tǒng)中對無功補償裝置的需求大大降低，且在一定范圍內(nèi)通過變頻來最大限度地獲取風能能量，在新能源和可再生能源發(fā)電遠距離接入系統(tǒng)中有著廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0009]圖中，1-啟動/停止控制器;2-AC/AC變頻器;3-同期電路;4-無環(huán)流控制電路;5-正反橋門控電路;6-脈沖隔離放大電路;7-霍爾傳感器;8-變頻電壓互感器;9-零電流檢測電路；10-發(fā)電機測速電路；11-發(fā)電機測速電路；12-數(shù)字頻率碼合成電路;13-變頻基準電路；14-余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路；15-三相電壓互感器。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0011]實施例:
[0012]請參閱圖1，本實用新型提供一種技術方案:一種風電場分頻輸電控制裝置，包括啟動/停止控制器I和AC/AC變頻器2，所述啟動/停止控制器I直接將停止信號傳輸給控制無環(huán)流控制電路4，所述啟動/停止控制器I通過同期電路3將啟動信號發(fā)送給無環(huán)流控制電路4，所述無環(huán)流控制電路4通過正反橋門控電路5連接脈沖隔離放大電路6，所述脈沖隔離放大電路6連接AC/AC變頻器2，所述AC/AC變頻器2通過霍爾傳感器7將變頻信號傳輸給變頻電壓互感器8，并將變頻電壓信號傳輸給同期電路3，所述霍爾傳感器7通過零電流檢測電路9與無環(huán)流控制電路4相接，風速通過發(fā)電機測速電路10將信號通過數(shù)字頻率碼合成電路12傳輸給變頻基準電路13，所述變頻基準電路13將變頻基準信號傳輸給余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路14，將變頻同期基準信號傳輸給同期電路3，所述AC/AC變頻器2連接三相電壓互感器15，所述三相電壓互感器15將同步信號傳輸給余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路14，所述余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路14與正反橋門控電路5相接。
[0013]圖1中主要電路的功能介紹如下:
[0014]同期電路:根據(jù)同期條件，完成AC/AC變頻器的啟動，即變頻系統(tǒng)與工頻系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)工作。同期電路把啟動命令同時發(fā)給各相AC/AC變頻器的無環(huán)流控制電路，后者即刻按預定的規(guī)則開通各自的正組變流電路或負組變流電路的觸發(fā)脈沖；
[0015]由零電流檢測電路、無環(huán)流切換電路、正反橋門控電路、脈沖隔離放大電路及余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路5個功能電路組成AC/AC變頻控制電路，各相AC/AC變頻器控制電路完全相同，工作過程也完全相同，只是輸出電壓、輸出電流彼此相差120°。
[0016]零電流檢測電路根據(jù)霍爾電流傳感器測量到的輸出電流波形和電壓傳感器判斷晶閘管兩端的電壓來監(jiān)控零電流，準確判斷過零點。
[0017]無環(huán)流切換電路根據(jù)零電流檢測電路的檢測結果，并經(jīng)進一步判斷，決定何時封鎖已工作組的觸發(fā)脈沖、何時開通待工作組的觸發(fā)脈沖。
[0018]正反橋門控電路相當于正反橋觸發(fā)脈沖傳輸?shù)赖拈l門。閘門的控制由無環(huán)流切換電路完成余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路按恒電壓調(diào)制比的方式調(diào)制正負組的觸發(fā)脈沖延遲角，其調(diào)制信號應標準正弦信號，產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖信號送至正反橋控電路的輸入端。
[0019]數(shù)字頻率碼合成電路的主要功能是隨時產(chǎn)生任意頻率的標準分頻基準正弦信號。發(fā)電機的不同轉(zhuǎn)速產(chǎn)生不同頻率的電能，通過發(fā)電機測速裝置測出發(fā)電機的轉(zhuǎn)速后轉(zhuǎn)換成電能頻率，然后把數(shù)字頻率碼合成電路產(chǎn)生的標準正弦信號用于同期電路的基準信號和數(shù)字脈沖控制的基準信號。
[0020]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種風電場分頻輸電控制裝置，其特征在于，包括啟動/停止控制器(I)和AC/AC變頻器(2)，所述啟動/停止控制器(I)通過同期電路(3)將啟動信號發(fā)送給無環(huán)流控制電路(4)，所述無環(huán)流控制電路(4)通過正反橋門控電路(5)連接脈沖隔離放大電路(6)，所述脈沖隔離放大電路(6)連接AC/AC變頻器(2)，所述AC/AC變頻器(2)通過霍爾傳感器(7)將變頻信號傳輸給變頻電壓互感器(8)，并將變頻電壓信號傳輸給同期電路(3)，所述霍爾傳感器(7)通過零電流檢測電路(9)與無環(huán)流控制電路⑷相接，風速通過發(fā)電機測速電路(10)將信號通過數(shù)字頻率碼合成電路(12)傳輸給變頻基準電路(13)，所述變頻基準電路(13)將變頻基準信號傳輸給余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路(14)，將變頻同期基準信號傳輸給同期電路(3)，所述AC/AC變頻器(2)連接三相電壓互感器(15)，所述三相電壓互感器(15)將同步信號傳輸給余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路(14)，所述余弦交點法脈沖產(chǎn)生電路(14)與正反橋門控電路(5)相接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種風電場分頻輸電控制裝置，其特征在于:所述啟動/停止控制器(I)直接將停止信號傳輸給控制無環(huán)流控制電路(4)。
【文檔編號】H02J3/38GK205595806SQ201620358229
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】楊磊, 應黎明
【申請人】楊磊