一種全功率變流器裝置及風力發電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于風力發電系統的全功率變流器裝置，還涉及使用該全功率變流器裝置的風力發電系統。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，現有的全功率風力發電系統包括依次連接的風力發電機1、機側變換器3、中間直流電路4、網側變換器5、網側開關6、變壓器7及電網8。中間直流電路包括正、負直流母線41，連接在正、負直流母線41之間的直流母線電容42以及chopper模塊43;在風力發電機I與機側變換器3之間連接一斷路器2。
[0003]現有全功率風力發電系統存在以下缺陷:首先，由于斷路器造價高昂，采用斷路器作為機側變換器及發電機之間的連接開關，使得整機成本大大提高;其次，當機側電壓過高時，斷路器分斷容易導致發電機過電壓損壞，同時機側電壓過高也對于斷路器的壽命產生較大影響，使得斷路器使用壽命下降。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題之一在于，提供一種全功率變流器裝置，克服現有風力發電系統使用斷路器連接風力發電機和機側變換器帶來的系統成本高、斷路器使用壽命低的缺陷。
[0005]本實用新型要解決的技術問題之二在于，提供一種風力發電系統，克服現有風力發電系統使用斷路器連接風力發電機和機側變換器帶來的系統成本高、斷路器使用壽命低的缺陷。
[0006]本實用新型解決其技術問題之一所采用的技術方案是:構造一種全功率變流器裝置，包括依次連接的機側變換器、中間直流電路、網側變換器和網側開關;該中間直流電路包括正、負直流母線，連接在該正、負直流母線之間的直流母線電容以及chopper模塊;該機側變換器與外部風力發電機連接，該網側開關通過外部變壓器與外部電網連接;其特征在于，還包括人工操作的開關和/或熔斷器，所述開關和/或熔斷器串聯連接在所述機側變換器與風力發電機之間。
[0007]在本實用新型的全功率變流器裝置中，所述人工操作開關為手動開關或電動開關。
[0008]本實用新型解決其技術問題之二所采用的技術方案是:構造一種風力發電系統，包括依次連接的風力發電機、機側變換器、中間直流電路、網側變換器、網側開關和變壓器，變壓器連接電網，該中間直流電路包括正、負直流母線，連接在該正、負直流母線之間的直流母線電容以及chopper模塊;其特征在于，還包括人工操作的開關和/或恪斷器，所述開關和/或熔斷器串聯連接在所述機側變換器與風力發電機之間。
[0009]在本實用新型的風力發電系統中，所述人工操作開關為手動開關或電動開關。
[0010]實施本實用新型的風力發電系統，與現有技術比較，其有益效果是:
[0011]1.采用制造成本低廉的開關或熔斷器或開關和熔斷器替代價格高昂的斷路器連接機側變換器與風力發電機，在滿足風力發電系統工作要求的同時，大大降低系統的建造成本；
[0012]2.結構簡單，安全可靠，容易實施。
【附圖說明】
[0013]圖1是現有全功率風力發電系統的示意圖。
[0014]圖2是本實用新型風力發電系統實施例一的示意圖。
[0015]圖3是本實用新型全功率變流器裝置中連接機側變換器與風力發電機器件的一種實施方式。
[0016]圖4是本實用新型全功率變流器裝置中連接機側變換器與風力發電機器件的另一種實施方式。
[0017]圖5是本實用新型全功率變流器裝置中連接機側變換器與風力發電機器件的另一種實施方式。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖2圖3所示，本實用新型的全功率變流器裝置包括依次連接的機側變換器3、中間直流電路4、網側變換器5、網側開關6和開關81。開關81采用手動操作或電動操作的人工操作開關，不采用自動控制的開關。
[0020]中間直流電路4包括正、負直流母線41，連接在該正、負直流母線41之間的直流母線電容42以及chopper模塊43。
[0021]網側開關6通過外部變壓器7與外部電網8連接。
[0022]機側變換器3與外部風力發電機I連接。
[0023]開關81串聯連接在機側變換器3與風力發電機I之間。
[0024]如圖4、圖5所示，在其他實施例中，開關81可采用串聯連接的開關81和熔斷器82代替，也可以單獨采用熔斷器82代替，均能夠實現本發明目的。
[0025]如圖所示，本實用新型的風力發電系統，包括依次連接的風力發電機1、開關81、機側變換器3、中間直流電路4、網側變換器5、網側開關6、變壓器7，變壓器7連接電網8。開關81采用手動操作或電動操作的人工操作開關，不采用自動控制的開關。
[0026]中間直流電路4包括正、負直流母線41，連接在該正、負直流母線41之間的直流母線電容42以及chopper模塊43。
[0027]開關81串聯連接在機側變換器3與風力發電機2之間。
[0028]網側開關6通過外部變壓器7與外部電網8連接。
[0029]機側變換器3與外部風力發電機I連接。
[0030]開關81串聯連接在機側變換器3與風力發電機I之間。
[0031]如圖4、圖5所示，在其它實施例中，開關81可采用串聯連接的開關81和熔斷器82代替，也可以單獨采用熔斷器82代替，均能夠實現本發明目的。
【主權項】
1.一種全功率變流器裝置，包括依次連接的機側變換器、中間直流電路、網側變換器和網側開關;該中間直流電路包括正、負直流母線，連接在該正、負直流母線之間的直流母線電容以及chopper模塊;該機側變換器與外部風力發電機連接，該網側開關通過外部變壓器與外部電網連接;其特征在于，還包括人工操作的開關和/或熔斷器，所述開關和/或熔斷器串聯連接在所述機側變換器與風力發電機之間。2.如權利要求1所述的全功率變流器裝置，其特征在于，所述人工操作開關為手動開關或電動開關。3.—種風力發電系統，包括依次連接的風力發電機、機側變換器、中間直流電路、網側變換器、網側開關和變壓器，變壓器連接電網，該中間直流電路包括正、負直流母線，連接在該正、負直流母線之間的直流母線電容以及chopper模塊;其特征在于，還包括人工操作的開關和/或熔斷器，所述開關和/或熔斷器串聯連接在所述機側變換器與風力發電機之間。4.如權利要求3所述的風力發電系統，其特征在于，所述人工操作開關為手動開關或電動開關。
【專利摘要】本實用新型公開了一種全功率變流器裝置及風力發電系統，全功率變流器裝置包括依次連接的機側變換器、中間直流電路、網側變換器、網側開關、人工操作開關和/或熔斷器；中間直流電路包括正、負直流母線，連接在正、負直流母線之間的直流母線電容以及chopper模塊；機側變換器與外部風力發電機連接，網側開關通過外部變壓器與外部電網連接；開關和/或熔斷器串聯連接在機側變換器與風力發電機之間。風力發電系統包括風力發電機、上述全功率變流器裝置和變壓器，網側開關通過變壓器連接電網，人工操作開關和/或熔斷器連接風力發電機。本實用新型大大降低風力發電系統建造成本，結構簡單，安全可靠，容易實施。
【IPC分類】H02J3/38
【公開號】CN205304263
【申請號】
【發明人】宋建波, 廖小松, 李明剛
【申請人】深圳市長昊機電有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月11日