[实用新型]一种双馈风电变流器Crowbar保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电系统中发电机转子侧的保护装置，具体涉的是一种双馈风电变流器Crowbar保护装置。

背景技术

双馈风力发电机组作为当今主流风力机组其单机容量和风场规模都在不断的扩大，传统的双馈机组的保护策略是，一旦电网故障时立即脱网来保证自身双馈风力机组的安全，但从现今双馈机组的不断增加数量来看，当发生电网故障时风场大量双馈机组同时脱网，将会严重的影响这一区域电网运行的稳定性。所以现在很多国家都要求，当电网电压值低于在一定范围内，风电机组仍能保持正常并网运行，只有在故障严重时才允许变流器脱网，这就要求变流器具备低电压穿越能力，因此，设计一个双馈风力发电系统中双馈发电机转子侧的保护装置是非常必要的。

发明内容

为了解决上述实际问题，本实用新型是应用在双馈风力发电系统中双馈发电机转子侧的保护装置，当电网发生故障时Crowbar装置由变流器主控系统启动，用来保护双馈风电变流器、双馈发电机，并保证风力发电系统保持并网状态继续运行，同时双馈变流器可以根据电网实际情况提供一定的无功功率补偿，确保了这一区域电网的稳定。

本实用新型解决技术问题的方案是：双馈风电变流器Crowbar保护装置，它是由三相反并联可控硅、三相大功率电阻、可控硅触发控制板和取能变压器组成，所述的Crowbar保护装置输出端接双馈变流器转子侧A、B、C三相，可控硅触发控制板与双馈变流器主控器用光纤连接。

在双馈发电机转子侧安装Crowbar装置，为转子侧电路提供旁路，在双馈变流器检测到电网故障出现电压跌落时，主控制器控制Crowbar保护装置接入转子，限制通过双馈变流器的电流和转子绕组过电压的作用，再配合主控器的低电压穿越控制策略，以此来维持发电机不脱网运行。当电网故障消除时，转子电压和电流会瞬态跳变，然后衰减，Crowbar电路用来抑制瞬态大电流对系统的冲击，当系统稳定后，关断可控硅触发脉冲切除Crowbar装置，双馈感应发电机转入正常运行。

本实用新型所述的产器，不仅解决了网络电压低所造成的双馈发电机脱网现象，而且根据电网实际情况提供一定的无功功率补偿，确保了这一区域电网的稳定。

附图说明

图1为双馈风力发电系统Crowbar装置结构图。

图2为双馈变流器Crowbar装置示意图。

具体实施方式

下面结合图1～2和具体实施例对本发明做更详细的描述：

如图1～2如示，一种双馈风电变流器Crowbar保护装置，包括三相反并联可控硅、三相大功率电阻、可控硅触发控制板和取能变压；所述的Crowbar保护装置输出端接双馈变流器转子侧A、B、C三相，可控硅触发控制板与双馈变流器主控器用光纤连接。

本实施例中，双馈风力发电机、双馈风电变流器和Crowbar装置构成双馈风力发电系统Crowbar电路；其中，Crowbar装置是主要由三相反并联可控硅(K1～K6)，1个三相相大功率电阻(R)串联构成，可控硅由6个触发板(CF1～CF6)控制触发，触发信号由双馈变流器主控制器通过光纤(G1～G6)控制，触发板电源通过板上电流互感器(TA)从取能变压器(BY)上获得。

当系统出现电网故障时，转子侧可能出现的最大电流随电压跌落的幅度的增大而增大，为了承受电网故障电压大跌落所引起的转子侧大电流冲击，保护双馈变流器并继续并网运行，主控制系统启动Crowbar装置接入转子侧，为电网故障期间所产生的大电流提供了一个旁路，从而达到限制大电流，保护励磁变流器及发电机转子的作用。

本实用新型的产品是在双馈风力发电系统中双馈发电机转子侧的保护装置，当电网发生故障时Crowbar装置由变流器主控系统启动，用来保护双馈风电变流器、双馈发电机，并保证风力发电系统保持并网状态继续运行，同时双馈变流器可以根据电网实际情况提供一定的无功功率补偿，确保了这一区域电网的稳定性、可靠性，同时增强了双馈风力发电系统的安全性，使供电系统更加平稳，减少一系列不必要的麻烦及损失。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神及范围的情况下，作出各种等同变换或变化的技术方案属于本实用新型的保护范畴，由各项权利要求限定。