[发明专利]一种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，设有A端口、B端口、C端，其特征在于，双馈变流器包括定子侧动态耗能单元DPC、PWM整流网侧变流器GSC、机侧逆变变流器RSC、直流卸荷单元DBU、并网快速开关GK、暂态无功电流补偿单元TSTATCOM、AD/DC整流开关EK、网侧滤波器LB和控制器KZQ；其中：

定子侧动态耗能单元DPC、AC/DC整流开关EK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；暂态无功电流补偿单元TSTATCOM的交流端由B端口与电网侧连接；网侧变流器GSC的交流侧经过滤波器LB通过B端口与电网连接，机侧变流器RSC的交流侧由C端口与双馈发电机的转子连接，网侧变流器GSC与机侧变流器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 串接在A端口与B端口之间；AC/DC整流开关EK的交流端通过A端口与定子侧连接，直流端与公共直流母线连接；

所述的定子侧动态耗能单元DPC、网侧变流器GSC和机侧变流器RSC、直流卸荷单元DBU、并网快速开关GK、暂态无功电流补偿单元TSTATCOM、AC/DC整流开关EK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。

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，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同时连接在网侧变流器GSC和机侧变流器RSC的直流母线正负极之间。

4.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，所述暂态无功电流补偿单元TSTATCOM至少由两组相同的无功电流补偿基本单元并联组成，每个基本单元由全控器件组成的三相PWM逆变器与滤波电感组成。

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，所述的AC/DC整流开关EK为三相整流桥，三相整流桥采用不控整流桥或半控整流桥或采用全控整流桥；

采用不控整流桥时，其直流输出将串联IGBT等类型的可关断器件，通过控制可关断器件的通断来实现AC/DC整流开关的控制；

采用半控整流桥或全控整流桥时，直接通过桥臂上的功率器件的驱动脉冲来实现AC/DC整流开关的控制。

6.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，所述的滤波器LB由电感、电容组成的∏型LCL滤波器或LC滤波器。

7.根据权利要求1~6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，定子侧动态耗能单元DPC采用三相双向可控硅或其他可控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。

8.根据权利要求7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，定子侧动态耗能单元DPC采用三相双向可控硅或其他可控功率器件构成的双向交流开关DW与功率电阻R组成；其中以一组三相双向可控硅或其他可控功率器件构成的双向交流开关DW与功率电阻R为一个DPC基本单元，定子侧动态耗能单元DPC中至少含有一个DPC基本单元，当存在两个以上DPC基本单元时，各DPC基本单元采用并联方式形成定子侧动态耗能单元DPC组。