[实用新型]兆瓦级直驱型风电变流器整机试验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及变流器领域，特别涉及一种兆瓦级直驱型风电变流器整机试验平台。

背景技术

风电变流器是风力发电的核心部件，随着风电产业的不断发展，其不得不适应市场的需求及不断升级的性能要求。直驱型风电变流器因为其性能特点得到了广泛的发展。

现今风电变流器整机替换方案运用越来越多，促进了风电变流器的市场需求；此外，随着工业自动化的推动，为了减少试验设备的投资成本、降低人工投入、提高工作效率、实现风电变流器的规模化生产、提高风电变流器的出厂合格率和出厂试验效率，建立一套完整的、高效节能的风电变流器整机试验平台，以满足风电变流器试验的要求亦尤为必要。

近年来，国内企业针对全功率变流器试验，主要采取陪试变频器方案（见附图1）。图1中的试验平台包括有两台连接10KV电网的的降压变压器，一台实现控制永磁同步电机的四象限变频器，一台试验中被试的低压永磁直驱全功率变流器样机，以及实现拖动和发电的两台永磁直驱同步电机，其中采取拖动功能的永磁同步电机与变频器相连然后再通过联轴器实现对另一台永磁同步风力发电机拖动。这种方案设备投资成本较高，场地占用面积较大，系统能量损耗较高，试验效率低，已不能满足风电变流器规模化生产，高效、灵活试验的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、成本低、耗能低的兆瓦级直驱型风电变流器整机试验平台。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种兆瓦级直驱型风电变流器整机试验平台，包括高压开关柜、三绕组变压器、第一至第四测量柜、第一至第四接线箱、第一被试变流器、第二被试变流器和解耦装置，所述高压开关柜的输入端与电网相连，高压开关柜的输出端与三绕组变压器的一次侧绕组相连，三绕组变压器的二次侧包括第一绕组和第二绕组，三绕组变压器二次侧的第一绕组依次经第一测量柜、第一接线箱、第一被试变流器、第三接线箱、第三测量柜、解耦装置、第四测量柜、第四接线箱、第二被试变流器、第二接线箱、第二测量柜后连接至三绕组变压器二次侧的第二绕组。

上述兆瓦级直驱型风电变流器整机试验平台还包括控制开关和滤波装置，所述滤波装置的一端连接解耦装置，滤波装置的另一端与控制开关的一端相连，控制开关的另一端分别连接三绕组变压器二次侧的第一绕组和第二绕组。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型省去了陪试变频器、陪试电机以及拖动电机，采用两台被试变流器对拖的形式，使两台被试变流器互为陪试，降低了试验成本投资，节省了人工投入，同时也可满足单台变流器试验的场合，实现了试验方法灵活多样，高效生产；并且本实用新型不采用负载直接消耗能量，能量通过试验隔离变压器回馈循环，达到能量的循环利用，实现了充分节能。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图2所示，本实用新型包括高压开关柜、三绕组变压器、第一至第四测量柜、第一至第四接线箱、第一被试变流器、第二被试变流器、解耦装置、控制开关和滤波装置，所述高压开关柜的输入端与电网相连，高压开关柜的输出端与三绕组变压器的一次侧绕组相连，三绕组变压器的二次侧包括第一绕组和第二绕组，三绕组变压器二次侧的第一绕组依次经第一测量柜、第一接线箱、第一被试变流器、第三接线箱、第三测量柜、解耦装置、第四测量柜、第四接线箱、第二被试变流器、第二接线箱、第二测量柜后连接至三绕组变压器二次侧的第二绕组；所述滤波装置的一端连接解耦装置，滤波装置的另一端与控制开关的一端相连，控制开关的另一端分别连接三绕组变压器二次侧的第一绕组和第二绕组。

其中，试验变压器起到电气隔离、电源供给和能量回馈的作用，原边可进行有载调压，副边为双分裂绕组；高压开关柜主要进行供配电和平台的控制与切换；各测量柜主要包含互感器与传感器，进行试验参数的测量；各接线箱主要是方便实现规模化生产，提高试验效率，箱内配备带点显示，结构安全可靠、方便接拆，且留有一定的预留端子；解耦装置主要部件为试验电抗器，其每相绕组分段并首尾抽头，对两台试验的直驱风电变流器进行解耦；滤波装置和控制开关的设计主要是方便进行单台直驱风电变流器的试验。

本实用新型可同时进行两台直驱风电变流器的出厂试验，采用对拖的形式进行，试验时，两台直驱风电变流器互为陪试，能量通过试验隔离变压器回馈循环，能量传递途径为试验变压器—第一测量柜--第一接线箱--第一被试变流器—第三接线箱--第三测量柜--解耦装置—第四测量柜--第四接线箱—第二被试变流器—第二接线箱--第二测量柜--试验变压器，电网只需对试验中的能量损耗进行补充。当只有一台变流器进行试验时，控制开关根据变流器接入的位置对三绕组变压器二次侧绕组进行选择接入，实现能量回馈循环，电网只需供给损耗的能量；其中，控制开关主要包含两台带联锁保护的断路器，两台断路器分别连接试验变压器二次侧的第一绕组和第二绕组，可进行手动或自动合闸；当被试变流器接入第一、三接线箱时，选择与试验变压器二次侧第二绕组相连的断路器接通，能量传递途径为试验变压器—第一测量柜--第一接线箱--第一被试变流器—第三接线箱—第三测量柜--滤波装置--控制开关-试验变压器；当被试变流器接入第二、四接线箱时，选择与试验变压器二次侧第一绕组相连的断路器接通，能量传递途径为试验变压器—第二测量柜—第二接线箱—第二被试变流器—第四接线箱—第四测量柜--滤波装置--控制开关--试验变压器。通过控制开关接通回路。