[实用新型]一种变流器以及变流器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统领域，更具体地说，涉及一种变流器以及变流器系统。

背景技术

目前实际生产和应用的大多数低压元器件，其额定电压为690VAC，只有极少数大电流的器件额定电压可以高于690VAC，但都低于1150VAC。相应的，目前广泛应用于风力发电机组的风电变流器，无论双馈变流器还是全功率变流器，由于器件原因，风电变流器的工作回路大都采用690VAC电压等级。

但当风电变流器应用与高海拔（大于2000m）地区时，由于高海拔对低压元器件工作电压的降额影响，对电气距离、爬电距离要求的增加，普通的690VAC低压元器件经降容后，在额定工作电压不变的情况下不能满足应用要求，这极大的限制了风电机组的高海拔应用。

基于现有器件和技术，为满足高海拔风电机组应用，一般选用额定电压高、绝缘电压高、专为高海拔应用定制的特殊低压元器件，使得这些特殊的低压元器件经高海拔降容后性能仍能够满足高海拔应用需求。

现有技术存在的缺陷：

1.高海拔定制的低压元器件较普通器件在成本和体积上均高出不少，增加了变流器的成本和体积要求；

2.变流器部分回路只是需要小额定电路、高额定电压的低压元器件，然而目前较高额定电压的低压元器件均是大电流，如果使用大额定电路、高额定电压的高海拔低压元器件替代，既造成了变流器成本的大幅上升，同时对于一些保护性能回路而言，大额定电流器件也不能满足回路性能的需求；

3.不同的器件选用，使得高海拔型变流器和常规变流器使用的低压元器件无法兼容，在变流器的维护、生产备料等诸多方面增加不便；

4.由于并不是所有场合都有降容后满足高海拔应用要求的低压元器件，使得一些高海拔变流器配电方面的设计夭折或使用不符合需求的器件替代，存在一定风险。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供一种变流器以及变流器系统。

本实用新型解决其技术问题提供的技术方案是：提供一种变流器以及变流器系统，包括电网电源、变流器）和发电机，所述系统还包括与所述电网电源连接、输出满足常规低压元器件在应用海拔下的降额要求的第一级电压到所述变流器的部分或者全部回路的变压单元，所述变流器与所述变压单元连接的另一端与所述发电机连接。

优选地，所述变压单元包括箱式变电站，所述箱式变电站包括为所述变流器输出所述第一级电压的第一抽头。

优选地，所述变流器为包括第一回路的全功率变流器，所述第一回路包括依次串联的电网侧开关、网侧变换器、机侧变换器和机侧开关，所述电网侧开关与所述网侧变换器连接的另一端连接所述箱式变电站的第一抽头，所述机侧开关与所述机侧变换器连接的另一端连接所述发电机。

优选地，所述电网侧开关和机侧开关可为低压断路器、隔离开关或熔丝。

优选地，所述变流器为包括定子回路和转子回路的双馈变流器；所述定子回路包括电网侧开关和并网开关，所述电网侧开关一端与所述箱式变电站的第一抽头连接、另一端经所述并网开关与所述发电机的定子连接；所述转子回路包括低压熔断器、转子回路控制器件、网侧变换器和机侧变换器；所述低压熔断器一端连接于所述电网侧开关和并网开关的节点，另一端经所述转子回路控制器件、网侧变换器和机侧变换器与所述发电机的转子连接。

优选地，所述电网侧开关为低压断路器、隔离开关或熔丝，所述转子回路控制器件和并网开关为接触器，转子回路保护器件为熔断器。

优选地，所述箱式变电站还包括为所述变流器输出第二级电压的第二抽头。

优选地，所述变流器为包括定子回路和转子回路的双馈变流器；所述定子回路包括电网侧开关和并网开关，所述电网侧开关一端与所述箱式变电站的第二抽头连接、另一端经所述并网开关与所述发电机的定子连接；所述转子回路包括转子回路保护器件、转子回路控制器件、网侧变换器和机侧变换器；所述低压熔断器一端与所述箱式变电站的第一抽头连接，另一端经所述转子回路控制器件、网侧变换器和机侧变换器与所述发电机的转子连接。

优选地，所述电网侧开关为低压断路器、隔离开关或熔丝，所述转子回路控制器件和并网开关为接触器，转子回路保护器件为熔断器。