【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及電力電子,特別涉及一種變流器。
技術(shù)介紹
1、隨著近海風(fēng)場(chǎng)資源的使用趨于飽和,大容量海上風(fēng)電機(jī)組走向深遠(yuǎn)海,成為風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢(shì)。深遠(yuǎn)海發(fā)電,帶來(lái)了發(fā)電機(jī)組到陸上升壓站之間輸電線路線纜過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,而過(guò)長(zhǎng)的輸電線纜在傳統(tǒng)工頻50hz的頻率下會(huì)造成線損過(guò)大,降低整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。
2、低頻輸電和高壓柔性直流輸電技術(shù),為海上遠(yuǎn)距離風(fēng)力發(fā)電提供了解決方案;其中,低頻輸電技術(shù)的成本相對(duì)較低,同時(shí)能夠提高整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的效率,更利于應(yīng)用。
3、對(duì)于變流器而言,低頻輸電技術(shù),即將其網(wǎng)側(cè)功率單元從之前輸出工頻電流,改變?yōu)檩敵龅皖l電流;而頻率的降低,帶來(lái)的最大障礙就是其并網(wǎng)單元中框架斷路器的選型問(wèn)題,當(dāng)前所采用的框架斷路器在低頻工況下的分?jǐn)嗄芰Σ粷M足海上大功率機(jī)組的低頻短路分?jǐn)嗄芰σ蟆A硗猓皖l遠(yuǎn)距離輸電時(shí),系統(tǒng)阻抗較大,短路電流比工頻傳輸時(shí)小且上升慢,無(wú)法確保可以依靠網(wǎng)側(cè)功率單元中的熔斷器迅速及時(shí)斷開(kāi)來(lái)避免故障擴(kuò)大化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N變流器,以解決其框架斷路器在低頻工況下分?jǐn)嗄芰Σ蛔阋约盁o(wú)法依靠網(wǎng)側(cè)功率單元中熔斷器避免故障擴(kuò)大化的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案:
3、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N變流器,包括:控制單元、至少一個(gè)功率主回路和至少一個(gè)智能熔斷單元;其中,
4、所述功率主回路,通過(guò)所述智能熔斷單元,連接低頻電網(wǎng);
5、所述功率主回路,受控于所述控制單元;
>6、所述功率主回路向低頻電網(wǎng)輸出的電流頻率低于工頻。
7、可選的,所述智能熔斷單元,包括:控制模塊、電流檢測(cè)模塊和熔斷裝置;其中,
8、所述熔斷裝置設(shè)置于對(duì)應(yīng)所述功率主回路接入低頻電網(wǎng)的功率傳輸支路中;
9、所述電流檢測(cè)模塊設(shè)置于所述功率傳輸支路中;
10、所述控制模塊在所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)得到的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時(shí),控制所述熔斷裝置斷開(kāi)。
11、可選的,所述智能熔斷單元,還與所述控制單元通信連接。
12、可選的,所述控制模塊向所述控制單元發(fā)送的信號(hào),包括:
13、在所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)得到的電流大于所述預(yù)設(shè)電流閾值時(shí)發(fā)出的電磁分?jǐn)嘀甘拘盘?hào);
14、在所述熔斷裝置斷開(kāi)后發(fā)出的機(jī)械分?jǐn)嘀甘拘盘?hào);以及,
15、在對(duì)所述智能熔斷單元的狀態(tài)進(jìn)行自檢后發(fā)出的狀態(tài)反饋指示信號(hào);
16、所述控制模塊從所述控制單元接收的信號(hào),包括:控制所述熔斷裝置的通斷狀態(tài)的控制信號(hào)。
17、可選的,所述控制模塊接收所述變流器中輔助電源電路的供電。
18、可選的,所述智能熔斷單元的個(gè)數(shù)為1;
19、所述功率主回路的個(gè)數(shù)大于1時(shí),各所述功率主回路靠近低頻電網(wǎng)的一側(cè)并聯(lián)后通過(guò)同一所述智能熔斷單元連接低頻電網(wǎng)。
20、可選的,所述智能熔斷單元的個(gè)數(shù),與所述功率主回路的個(gè)數(shù)相同;
21、各所述智能熔斷單元與各所述功率主回路一一對(duì)應(yīng),各所述功率主回路分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述智能熔斷單元匯入低頻電網(wǎng)。
22、可選的,所述功率主回路,包括:機(jī)側(cè)開(kāi)關(guān)單元、機(jī)側(cè)濾波單元、機(jī)側(cè)功率單元、直流負(fù)載單元、網(wǎng)側(cè)功率單元、網(wǎng)側(cè)濾波單元及網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)單元;其中,
23、所述機(jī)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的一側(cè),連接風(fēng)電機(jī)組;
24、所述機(jī)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的另一側(cè),通過(guò)所述機(jī)側(cè)濾波單元,連接所述機(jī)側(cè)功率單元的交流側(cè);
25、所述機(jī)側(cè)功率單元的直流側(cè)與所述網(wǎng)側(cè)功率單元的直流側(cè),通過(guò)直流母線相連;
26、所述直流負(fù)載單元連接于所述直流母線的正負(fù)極之間;
27、所述網(wǎng)側(cè)功率單元的交流側(cè),通過(guò)所述網(wǎng)側(cè)濾波單元,連接所述網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的一側(cè);
28、所述網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的另一側(cè),連接相應(yīng)的所述智能熔斷單元;
29、兩功率單元的交流側(cè)分別設(shè)置有相應(yīng)的電流檢測(cè)單元,各所述電流檢測(cè)單元的輸出端均與所述控制單元相連。
30、可選的,所述功率主回路,包括:定子接觸器、機(jī)側(cè)濾波單元、機(jī)側(cè)功率單元、直流負(fù)載單元、網(wǎng)側(cè)功率單元、網(wǎng)側(cè)濾波單元及網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)單元;其中,
31、所述定子接觸器的一側(cè),連接風(fēng)電機(jī)組的定子側(cè);
32、所述機(jī)側(cè)濾波單元的輸入端,連接所述風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子側(cè);
33、所述機(jī)側(cè)濾波單元的輸出端,連接所述機(jī)側(cè)功率單元的交流側(cè);
34、所述機(jī)側(cè)功率單元的直流側(cè)與所述網(wǎng)側(cè)功率單元的直流側(cè),通過(guò)直流母線相連;
35、所述直流負(fù)載單元連接于所述直流母線的正負(fù)極之間;
36、所述網(wǎng)側(cè)功率單元的交流側(cè),連接所述網(wǎng)側(cè)濾波單元的輸入端;
37、所述網(wǎng)側(cè)濾波單元的輸出端與所述定子接觸器的另一側(cè)并聯(lián)后,連接所述網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的一側(cè);
38、所述網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)單元的另一側(cè),連接相應(yīng)的所述智能熔斷單元;
39、兩功率單元的交流側(cè)分別設(shè)置有相應(yīng)的電流檢測(cè)單元,各所述電流檢測(cè)單元的輸出端均與所述控制單元相連。
40、可選的,所述功率主回路的個(gè)數(shù)大于1時(shí),各所述功率主回路均連接同一風(fēng)電機(jī)組。
41、本申請(qǐng)?zhí)峁┑淖兞髌鳎涔β手骰芈废虻皖l電網(wǎng)輸出的電流頻率低于工頻,而且,其功率主回路需要通過(guò)智能熔斷單元連接低頻電網(wǎng),因此,當(dāng)流經(jīng)該智能熔斷單元的電流過(guò)大時(shí),可以通過(guò)該智能熔斷單元的斷開(kāi)來(lái)切斷變流器與低頻電網(wǎng)之間的連接;進(jìn)而,在低頻輸電時(shí)可以不再采用現(xiàn)有技術(shù)中的框架斷路器,解決了框架斷路器的選型問(wèn)題;另外,由于低頻電流相對(duì)于工頻電流的周期更長(zhǎng),短路時(shí)故障電流的上升速率相對(duì)更慢,智能熔斷單元在一個(gè)周期內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)相對(duì)工頻更多,因此判斷更精準(zhǔn),在電流過(guò)大時(shí)可以迅速及時(shí)斷開(kāi),以避免故障擴(kuò)大化,進(jìn)而可取消現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)側(cè)功率單元中的熔斷器。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種變流器,其特征在于,包括:控制單元、至少一個(gè)功率主回路和至少一個(gè)智能熔斷單元;其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流器,其特征在于,所述智能熔斷單元,包括:控制模塊、電流檢測(cè)模塊和熔斷裝置;其中,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變流器,其特征在于,所述智能熔斷單元,還與所述控制單元通信連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變流器,其特征在于,所述控制模塊向所述控制單元發(fā)送的信號(hào),包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變流器,其特征在于,所述控制模塊接收所述變流器中輔助電源電路的供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的變流器,其特征在于,所述智能熔斷單元的個(gè)數(shù)為1;
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的變流器,其特征在于,所述智能熔斷單元的個(gè)數(shù),與所述功率主回路的個(gè)數(shù)相同;
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的變流器,其特征在于,所述功率主回路,包括:機(jī)側(cè)開(kāi)關(guān)單元、機(jī)側(cè)濾波單元、機(jī)側(cè)功率單元、直流負(fù)載單元、網(wǎng)側(cè)功率單元、網(wǎng)側(cè)濾波單元及網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)單元;其中,
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的變流器,其特
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的變流器,其特征在于,所述功率主回路的個(gè)數(shù)大于1時(shí),各所述功率主回路均連接同一風(fēng)電機(jī)組。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種變流器,其特征在于,包括:控制單元、至少一個(gè)功率主回路和至少一個(gè)智能熔斷單元;其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變流器,其特征在于,所述智能熔斷單元,包括:控制模塊、電流檢測(cè)模塊和熔斷裝置;其中,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變流器,其特征在于,所述智能熔斷單元,還與所述控制單元通信連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變流器,其特征在于,所述控制模塊向所述控制單元發(fā)送的信號(hào),包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變流器,其特征在于,所述控制模塊接收所述變流器中輔助電源電路的供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的變流器,其特征在于,所述智能熔斷單元的個(gè)數(shù)為1;
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:譚陽(yáng),左占國(guó),
申請(qǐng)(專利權(quán))人:陽(yáng)光電源股份有限公司,
類型:新型
國(guó)別省市:
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