[发明专利]一种变流器集散化改造的双馈异步发电系统

摘要

一种变流器集散化改造的双馈异步发电系统，包括导体、交流母线、直流母线、网侧变流器、机侧变流器、测量控制系统、变电系统和发电系统。本发明根据双馈异步发电机的运行状态，将发电机定子绕组输出的电功率并入交流母线，各发电机组网侧变流器与机侧流器之间的直流母线经导体连接，转子绕组经机侧变流器与直流母线及导体交换功率。所有机侧变流器交换的功率经导体汇总后，在测控系统的控制下经电网侧变流器与交流母线交换功率。由于大部分的转子转差功率直接经导体交换，而不经过网侧变流器及交流母线，可减少交直流的转换环节，减少对电网的谐波注入，提高电能质量，可充分利用系统中双馈异步发电机的时空互补性，提高电网运行的稳定性。

主权项

一种变流器集散化改造的双馈异步发电系统，其特征在于：包括导体、交流母线、直流母线、网侧变流器、机侧变流器、测量控制系统、变电系统和发电系统，所述发电系统包括多台双馈异步发电机、驱动各双馈异步发电机运转的原动机及其传动系统、转速控制系统及油气水电辅助系统；所述双馈异步发电机的定子绕组与交流母线连接，转子绕组通过机侧变流器与直流母线连接，各直流母线经导体连接起来，原网侧变流器统一地对各机侧变流器交换后的功率与交流母线进行交换；所述传动系统用于联接原动机及双馈异步发电机，实现动力的传递及可能存在的转速变换；所述转速控制系统用于控制原动机的转速，根据双馈异步发电机组的运行工况调整原动机的转速，实现能量的高效转换或限制功率输入使整个系统处于安全的工作区间；所述油气水电辅助系统为系统安全可靠工作提供必要的通风、散热、除冰工作环境；所述机侧变流器联接双馈异步发电机的转子绕组与直流母线，并根据双馈异步发电机的转速，实现直流母线与双馈异步发电机的转子绕组的双向功率交换，机侧变流器之间的功率交换通过连接各变流器直流母线的导体进行，当双馈异步发电机的转速大于其同步转速时，向直流母线输出电功率，当双馈异步发电机的转速小于等于其同步转速时，从直流母线吸收电功率；所述网侧变流器连接交流母线、直流母线，实现交流母线及直流母线间的功率双向交换，当连接到直流母线的机侧变流器总输出的电功率大于总输入的电功率时，网侧变流器从直流母线向交流母线输出电功率，当连接到直流母线的机侧变流器总输出的电功率小于总输入的电功率时，网侧变流器从交流母线向直流母线输出电功率；所述交流母线输出的交流电经过变压器升压后直接输出交流和/或者经过变压器升压后再连接直流换流器输出直流；所述测量控制系统用于检测各设备的运行状态、参数，控制原动机、发电机的转速，进而控制各变流器的运行，监控整个系统的安全稳定运行。