[实用新型]双馈式风力发电并网实验平台

说明书

本实用新型公开了一种双馈式风力发电并网实验平台，包括上位机、主控系统，交流电网经用作低电压穿越实验的多抽头变压器、定子侧逆变变压器、定子侧变流器、转子侧变流器后连接双馈式交流发电机的转子绕组；双馈式交流发电机的定子绕组接至定子侧逆变变压器的输入端；交流异步电动机经变频器接至多抽头变压器的输入端，主控系统分别与上位机、多抽头变压器、定子侧变流器和转子侧变流器连接。本实用新型通过转子侧变流器、定子侧变流器和逆变变压器，实现对双馈式异步电机的馈电控制；转子侧变流器、定子侧变流器和逆变变压器的相互配合，使得整个系统谐波很少，既可以实现电能的四象限控制，也可以实现定子侧电流的正弦化。

技术领域

本实用新型涉及风电领域，特别涉及一种双馈式风力发电并网实验平台。

背景技术

近年来，我国风力发电产业迅速发展，装机容量连年快速增长，伴随着中国风电产业迅速发展的同时，问题也是频频出现。目前很少有研制与技术标准想配套的完整的高低电压穿越测试和电网适应性测试装置，主要测试设备均依赖进口，难以为风电并网验收提供有效的技术支撑，也严重制约着中国风电行业的健康有序发展。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型通过一种结构简单、运行可靠的双馈式风力发电并网实验平台。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种双馈式风力发电并网实验平台，包括上位机、主控系统、变频器、交流异步电动机、双馈式交流发电机、多抽头变压器、定子侧逆变变压器、定子侧变流器和转子侧变流器，交流电网经总开关、总接触器后连接多抽头变压器的输入端，多抽头变压器的输出端连接定子侧逆变变压器的输入端，定子侧逆变变压器的输出端经定子侧制动电阻及电抗器后接至定子侧变流器的输入端，定子侧变流器的输出端连接转子侧变流器的输入端，转子侧变流器的输出端连接双馈式交流发电机的转子绕组；双馈式交流发电机的定子绕组依次经开关、继电器后接至定子侧逆变变压器的输入端；所述变频器的输入端经变频器开关后接至总接触器与多抽头变压器的输入端之间，变频器的输出端与交流异步电动机连接，交流异步电动机与双馈式交流发电机连接，所述主控系统分别与上位机、多抽头变压器、定子侧变流器和转子侧变流器连接。

上述双馈式风力发电并网实验平台，所述主控系统包括变频器控制器、定子侧控制器、转子侧控制器、电压跌落控制器，变频器控制器与变频器相连，定子侧控制器与定子侧变流器相连，转子侧控制器与转子侧变流器相连，电压跌落控制器与多抽头变压器相连。

上述双馈式风力发电并网实验平台，所述开关与继电器之间、继电器与多抽头变压器的输入端之间、定子侧变流器的输出端与转子侧变流器的输入端之间、定子侧变流器的输出端与转子侧变流器的输入端之间设有用于检测电压的霍尔电压传感器，所有的霍尔电压传感器均连接主控系统。

上述双馈式风力发电并网实验平台，所述双馈式交流发电机的定子绕组与开关之间、转子侧变流器的输出端与双馈式交流发电机的转子绕组之间、多抽头变压器的输出端与定子侧逆变变压器的输入端之间设有用于检测电流的霍尔电流传感器，所有的霍尔电流传感器均连接主控系统。

上述双馈式风力发电并网实验平台，还包括Crowbar装置，Crowbar装置的输出端接在转子侧变流器的输出端与双馈式交流发电机的转子绕组之间。

上述双馈式风力发电并网实验平台，还包括机柜风扇，机柜风扇通过机柜风扇开关后接至变频器开关与多抽头变压器的输入端之间。

上述双馈式风力发电并网实验平台，所述定子侧变流器和转子侧变流器均采用七单元IPM模块构建。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用ABB变频器拖动交流异步电动机M，通过变频器实现对异步电动机的转速控制，达到所拖动的双馈式交流发电机DFIG随转速变化的随机输出电压的目的。