[发明专利]具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器

权利要求书

1.一种具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器，其特征在于，包括定子侧Crowbar SC、PWM整流功率模块GSC、机侧逆变功率模块RSC、直流卸荷单元DBU、并网断路器K1、并网快速开关GK、辅助电源供电切换单元APS和控制器KZQ，所述的辅助电源供电切换单元APS由两个三相双向交流开关AW组成；

双馈变流器设有A端口、B端口、C端口、D端口，其中A端口直接与双馈发电机的定子连接，B端口直接与电网连接，C端口直接与双馈发电机的转子连接， D端口与双馈风力发电机组的主控系统的供电电源接口连接；

定子侧Crowbar SC、辅助电源供电切换单元APS的一端以及并网快速开关GK的一端通过A端口直接与双馈发电机的定子连接；辅助电源供电切换单元APS的另一端由B端口与电网侧连接，辅助电源供电切换单元APS中两个三相双向交流开关AW的之间的D端口与双馈发电机组的主控系统供电电源连接；PWM整流功率模块GSC的交流侧与通过B端口与电网连接，机侧逆变功率模块RSC的交流侧由C端口与双馈发电机的转子连接，PWM整流功率模块GSC与机侧逆变功率模块RSC之间为公共直流母线，直流卸荷单元DBU位于公共直流母线上；并网快速开关GK 和网断路器K1串接在A端口与B端口之间；

所述的定子侧Crowbar SC、PWM整流功率模块GSC和机侧逆变功率模块RSC、直流卸荷单元DBU、并网断路器K1、并网快速开关GK、辅助电源供电切换单元APS的工作状态均受控于控制器KZQ。

2.根据权利要求1所述的具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器，其特征在于，并网快速开关GK包括晶闸管或其他功率器件组合后的双向交流开关DW，配有快速关断电路，通过控制器KZQ进行电流检测和保护，所述的快速关断电路由可控硅、电感和电容组成，其中，由可控硅与电容串联支路再与电感串联形成快速关断电路，或由可控硅组成桥式整流电路，输出端与串联的电感电容连接后形成快速关断电路。

3.根据权利要求1所述的具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器，其特征在于，定子侧Crowbar SC采用三相双向可控硅或其他功率器件构成的双向交流开关DW与功率电阻R组成；或采用三相不控整流桥ZL与直流卸荷单元DBU组成；或采用上述两种结构的复合形式。

4.根据权利要求1~3之一所述的具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器，其特征在于，所述的直流卸荷单元DBU由IGBT模块与功率电阻R组成，所述的直流卸荷单元DBU同时连接在GSC和RSC的直流母线正负极之间。

5.根据权利要求1所述的具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器，其特征在于，所述辅助电源供电切换单元APS的三相双向交流开关AW采用电气开关或由功率半导体构成的三相STS。

6.根据权利要求5所述的具备可靠低电压穿越能力的双馈变流器，其特征在于，所述的电气开关为电磁开关或由伺服电机控制的机械开关。