[发明专利]一种双馈风力发电系统

权利要求书

1. 一种双馈风力发电系统，包括顺序链接的双馈感应发电机、dudt滤波器、机侧变流器、网侧变流器、网侧滤波器、箱式变压器，在机侧变流器、网侧变流器的直流母线上，并接有直流链电容；发电机发出的低频交流电流经过dudt滤波器、机侧变流器、网侧变流器变换为工频交流电流，经网侧滤波器滤波后，再由箱式变压器升压至高压并入电网；其特征在于，该系统配有低电压穿越装置，所述低电压穿越装置包括电网故障检测装置、有源crowbar装置及其控制板，直流链chopper装置及其控制板，有源crowbar装置布置在双馈感应发电机与dudt滤波器的链接节点上，直流链chopper装置并接在直流母线上；有源crowbar装置、直流链chopper装置由其各自的控制板控制其自动投切，当电网故障检测装置检测到电网电压跌落时，有源crowbar装置的控制板发出控制信号，短接发电机转子绕组，封锁机侧变流器，有源crowbar装置投入，将能量释放给有源crowbar装置，电网冲击结束后，发电机转子绕组短接消除，机侧变流器解锁，有源crowbar装置切除，同时机侧变流器控制发电机向电网注入额定功率的无功电流以支撑电网电压恢复；电网电压快速恢复时，有源crowbar装置再次投入，冲击结束后有源crowbar装置切除，进入正常发电工况；当直流母线出现过电压时，直流链chopper装置的控制板发出控制信号，直流链chopper装置投入，将能量释放给直流链chopper装置，直流母线过电压消除后，直流链chopper装置切除。

2.如权利要求1所述的双馈风力发电系统，其特征在于，所述有源crowbar装置包括crowbar电阻、IGBT功率开关管、IGBT驱动板，当电网故障检测装置检测到电网电压跌落时，有源crowbar装置的控制板发出控制信号，短接发电机转子绕组，封锁机侧变流器，并由驱动板驱动IGBT功率开关管开通，将能量释放在crowbar电阻上，电网冲击结束后，发电机转子绕组短接消除，机侧变流器解锁，有源crowbar装置切除，同时机侧变流器控制发电机向电网注入额定功率的无功电流以支撑电网电压恢复；电网电压快速恢复时，有源crowbar装置再次投入，冲击结束后有源crowbar装置切除，进入正常发电工况；所述直流链chopper装置包括chopper电阻、IGBT功率开关管、IGBT驱动板，当直流母线出现过电压时，直流链chopper装置的控制板发出控制信号，由驱动板驱动IGBT功率开关管开通，将能量释放在chopper电阻上，直流母线过电压消除后，IGBT功率开关管关断。

3.如权利要求2所述的双馈风力发电系统，其特征在于，所述有源crowbar装置还配有电流传感器和吸收电阻电容，电流传感器用于检测crowbar电阻放电回路的电流，防止有源crowbar装置误动作，同时根据该回路电流值来切除有源crowbar装置，吸收电阻用于吸收IGBT功率开关管关断时的过电压。

4.如权利要求3所述的双馈风力发电系统，其特征在于，所述有源crowbar装置投入方式为采用三相整流桥整流至直流侧，通过IGBT功率开关管投入crowbar电阻的方式。

5.如权利要求2所述的双馈风力发电系统，其特征在于，直流链chopper装置还配有电流传感器和吸收电容，电流传感器用于检测chopper电阻放电回路的电流，防止chopper装置误动作，吸收电容用于吸收IGBT功率开关管关断时的过电压。

6.如权利要求5所述的双馈风力发电系统，其特征在于，直流链chopper装置采用两单元IGBT功率开关管，通过下IGBT功率开关管的开关来投切chopper电阻，上IGBT功率开关管的反并联二极管作为chopper电阻杂散电感的续流回路使用。

7.如权利要求2所述的双馈风力发电系统，其特征在于，所述控制板与驱动板采用光纤连接。

8.权利要求1所述双馈风力发电系统电网故障检测装置的检测方法，采用正序电压检测的方式检测电网电压跌落，同时采用改进瞬时对称分量法提取电网电压的正负序分量。