[实用新型]基于公共直流母线的直驱风力发电系统

权利要求书

1.一种基于公共直流母线的直驱风力发电系统，包括多台风力发电机组，所述风力发电机组的交流电流输出端分别接入各自的机侧变流器，其特征在于：所述多台风力发电机组均通过各自的机侧变流器接入公共直流母线连接在一起，再由公共直流母线统一接入变电站，用于将多台风力发电机组所产生的电能汇聚传输到变电站进行统一逆变，将其转换为与电网同频同压的交流电馈入电网；且所述多台风力发电机组通过机侧变流器传输至公共直流母线的电能的电压均相等。

2.根据权利要求1所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述多台风力发电机组各自的机侧变流器与公共直流母线之间还设有功率方向控制开关模块，用于在风力发电机组并入发电系统时，使其向公共直流母线传输的电能趋于平滑。

3.根据权利要求2所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述的功率方向控制开关模块包括馈电大功率二极管、旁路开关及功率方向控制电路；其中馈电大功率二极管串接在机侧变流器与公共直流母线之间，且旁路开关并联接入馈电大功率二极管的两端，且初始呈断开状，所述功率方向控制电路分别接入公共直流母线与旁路开关，且功率方向控制电路中还预设有风力发电机组向公共直流母线输出电能的电流控制数值，用于当功率方向控制电路检测到经过馈电大功率二极管传输至公共直流母线的电流大于或等于所述电流控制数值时，则控制旁路开关闭合，旁路连接馈电大功率二极管。

4.根据权利要求3所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述的功率方向控制电路中预设的电流控制数值还设有滞环，用于使预设的电流控制数值形成相应的区间值范围，以避免电路状态切换抖动。

5.根据权利要求1所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述的机侧变流器是全控整流器或不控整流器带升压变换器。

6.根据权利要求1或2所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述发电系统中多台风力发电机组通过各自的机侧变流器，接入公共直流母线的方式为环形联接、放射形联接、串联形联接当中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述变电站设有多台逆变器，且多台逆变器直接接入公共直流母线，所述多台逆变器分级相互并联，用于按照多台风力发电机组传输至直流母线电能的大小，采用相应数量或功率的逆变器对公共直流母线馈入的电能进行逆变转换，且公共直流母线馈入的电能大小与变电站逆变器的数量和功率相互匹配。

8.根据权利要求7所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述分级相互并联的逆变器与公共直流母线之间还设有切换控制器，切换控制器用于实时检测公共直流母线输入逆变器的电能数值，并与当前逆变器的额定功率相比较，判断当前逆变器是否满载，将结果进行显示，并用于逆变器的投切控制。

9.根据权利要求8所述的基于公共直流母线的直驱风力发电系统，其特征在于：所述切换控制器与公共直流母线还接入卸荷电路，用于当切换控制器判断所有逆变器的功率均为满载时，切换控制器控制卸荷电路导通，释放公共直流母线过多功率，同时给出告警信息。