一种限流器制造技术

本发明专利技术公开一种限流器，包括限流电路及与限流电路并联的桥式整流电路；限流电路包括电容、电阻及电感，电容与电阻串联组成第一串联电路，电感与第一串联电路并联；桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、绝缘栅双极型晶体管和绝缘栅双极型晶体管控制器；绝缘栅双极型晶体管集电极与第一二极管和第二二极管输出端连接，绝缘栅双极型晶体管发射极与第三二极管和第四二极管输入端连接；绝缘栅双极型晶体管控制器与绝缘栅双极型晶体管连接。本发明专利技术采用了LC谐振原理，在电感和电容设定合理的情况下，限流电路可以产生很大的等效阻抗，有效地提升风电场端电压和风电机组电压，从而提高风电场的故障穿越能力。

【技术实现步骤摘要】
一种限流器
本专利技术涉及风电场设备
，特别涉及一种限流器。
技术介绍
风力发电是一种分布式可再生能源发电系统，风力发电机组一般由风轮机、齿轮箱、发电机及其控制系统组成的。常用的风力发电机有鼠笼型感应发电机、双馈感应发电机和同步发电机，其中鼠笼型感应发电机直接接入电网，而双馈感应发电机和同步发电机则是通过逆变器接入电网。随着全球能源互联网的提出，风能、太阳能等绿色能源将会逐渐取代传统燃料能源。过去，在风电机组发电比例不是很大时，风电机组脱网还可以接受。随着近几年风电机组容量不断增加并部分取代了传统发电方式，因此一旦有风电场脱网，脱网的功率就可能相当大，这会加剧电网功率缺额。由于风电场的故障穿越能力较弱，当发生短路故障时，风电机组因为各许多参数在故障下都达到了超过最大允许值的情况，不得不与大电网断开。故障清除后，风电机组重新启动，接入电网。这个过程需要一定时间，如果风电场发的电在电网中所占比重比较大，故障清除后就不能及时的连入电网，这就可能造成停电等一系列事故。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种限流器，以解决风电场故障穿越能力较弱的问题。根据本专利技术的实施例，提供了一种限流器，包括限流电路及与所述限流电路并联的桥式整流电路；所述限流电路包括电容、电阻及电感，所述电容与所述电阻串联组成第一串联电路，所述电感与所述第一串联电路并联；所述桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、绝缘栅双极型晶体管和绝缘栅双极型晶体管控制器；所述第一二极管与所述第二二极管串联组成第二串联电路；所述第三二极管与所述第四二极管串联组成第三串联电路；所述第二串联电路与所述第三串联电路并联；所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第一二极管和所述第二二极管的输出端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述第三二极管和所述第四二极管的输入端连接；所述绝缘栅双极型晶体管控制器与所述绝缘栅双极型晶体管连接。优选地，所述的限流器中，所述桥式整流电路还包括直流电感线圈和续流二极管，所述直流电感线圈与所述续流二极管并联组成并联电路，所述并联电路的一端与所述绝缘栅双极型晶体管的集电极连接，所述并联电路的另一端与所述第一二极管和所述第二二极管的输出端连接。优选地，所述的限流器中，所述绝缘栅双极型晶体管控制器包括第一比较器、第二比较器和逻辑控制器；所述第一比较器和所述第二比较器分别与所述逻辑控制器连接；所述逻辑控制器与所述绝缘栅双极型晶体管连接。优选地，所述的限流器中，所述绝缘栅双极型晶体管控制器还包括延时触发器，所述延时触发器与所述第一比较器的输入端连接。优选地，所述的限流器中，所述电感与所述电容满足谐振关系，即其中，Lsh为所述电感的电感量，Csh为所述电容的电容量，ω为电网角频率。由以上技术方案可知，本专利技术提供了一种限流器，包括限流电路及与所述限流电路并联的桥式整流电路；所述限流电路包括电容、电阻及电感，所述电容与所述电阻串联组成第一串联电路，所述电感与所述第一串联电路并联；所述桥式整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、绝缘栅双极型晶体管和绝缘栅双极型晶体管控制器；所述第一二极管与所述第二二极管串联组成第二串联电路；所述第三二极管与所述第四二极管串联组成第三串联电路；所述第二串联电路与所述第三串联电路并联；所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与所述第一二极管和所述第二二极管的输出端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的发射极与所述第三二极管和所述第四二极管的输入端连接；所述绝缘栅双极型晶体管控制器与所述绝缘栅双极型晶体管连接。桥式整流电路中只需要一个绝缘栅双极型晶体管，仅需要对一个绝缘栅双极型晶体管进行控制，相比两个绝缘栅双极型晶体管反并联情况下控制方法较为简单。本专利技术采用了LC谐振原理，在LC参数设定合理的情况下，限流电路可以产生很大的等效阻抗，更有效地提升风电场端电压和风电机组电压，风电机组电压提高后接近风电网正常运行时的情况，从而提高风电场的故障穿越能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据实施例示出的一种限流器的结构示意图；图2为根据实施例示出的另一种限流器的结构示意图；图3为根据实施例示出的一种绝缘栅双极型晶体管控制器的结构示意图；图4为根据实施例示出的一种风电场-无穷大系统电路图；图5为根据实施例示出的电网三相短路故障下风电场端电压波形图图6为根据实施例示出的电网三相短路故障下风机直流母线电压波形图。图示说明：其中，1-限流电路，11-电容，12-电阻，13-电感，2-桥式整流电路，21-第一二极管，22-第二二极管，23-第三二极管，24-第四二极管，25-绝缘栅双极型晶体管，26-绝缘栅双极型晶体管控制器，261-第一比较器，262-第二比较器，263-逻辑控制器，264-延时触发器，27-直流电感线圈，28-续流二极管，3-第一节点，4-第二节点，5-第三节点，6-限流器，7-第二线路，8-风电场，9-电网，10-第一线路。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例提供了一种限流器，包括：限流电路1及与所述限流电路1并联的桥式整流电路2；所述限流电路1包括电容11、电阻12及电感13，所述电容11与所述电阻12串联组成第一串联电路，所述电感13与所述第一串联电路并联；所述桥式整流电路2包括第一二极管21、第二二极管22、第三二极管23、第四二极管24、绝缘栅双极型晶体管25和绝缘栅双极型晶体管控制器26；所述第一二极管21与所述第二二极管22串联组成第二串联电路；所述第三二极管23与所述第四二极管24串联组成第三串联电路；所述第二串联电路与所述第三串联电路并联；所述绝缘栅双极型晶体管25的集电极与所述第一二极管21和所述第二二极管22的输出端连接，所述绝缘栅双极型晶体管25的发射极与所述第三二极管23和所述第四二极管24的输入端连接；所述绝缘栅双极型晶体管控制器26与所述绝缘栅双极型晶体管25通过控制端子连接。未发生短路故障时，绝缘栅双极型晶体管25处于闭合状态，由于限流电路1的阻抗比桥式整流电路2阻抗大太多，因此电流几乎全部从桥式整流电路2流过。当电流方向为正时，电流依次流过第一二极管21、绝缘栅双极型晶体管25和第四二极管24；当电流方向相反时，电流依次流过第二二极管22、绝缘栅双极型晶体管25和第三二极管23；。由于桥式整流电路2的原件阻抗非常小，使得正常运行时电流几乎不受影响。当出现短路故障时，绝缘栅双极型晶体管控制器26会向绝缘栅双极型晶体管25发出信号，使得绝缘栅双极型晶体管25断开，强迫故障电流流过限流电路1。限流电路1的阻抗非常大，使得故障时的电流减小，PCC点(PointofCommonCoupl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限流器，其特征在于，包括：限流电路(1)及与所述限流电路(1)并联的桥式整流电路(2)；所述限流电路(1)包括电容(11)、电阻(12)及电感(13)，所述电容(11)与所述电阻(12)串联组成第一串联电路，所述电感(13)与所述第一串联电路并联；所述桥式整流电路(2)包括第一二极管(21)、第二二极管(22)、第三二极管(23)、第四二极管(24)、绝缘栅双极型晶体管(25)和绝缘栅双极型晶体管控制器(26)；所述第一二极管(21)与所述第二二极管(22)串联组成第二串联电路；所述第三二极管(23)与所述第四二极管(24)串联组成第三串联电路；所述第二串联电路与所述第三串联电路并联；所述绝缘栅双极型晶体管(25)的集电极与所述第一二极管(21)和所述第二二极管(22)的输出端连接，所述绝缘栅双极型晶体管(25)的发射极与所述第三二极管(23)和所述第四二极管(24)的输入端连接；所述绝缘栅双极型晶体管控制器(26)与所述绝缘栅双极型晶体管(25)连接。

【技术特征摘要】
1.一种限流器，其特征在于，包括：限流电路(1)及与所述限流电路(1)并联的桥式整流电路(2)；所述限流电路(1)包括电容(11)、电阻(12)及电感(13)，所述电容(11)与所述电阻(12)串联组成第一串联电路，所述电感(13)与所述第一串联电路并联；所述桥式整流电路(2)包括第一二极管(21)、第二二极管(22)、第三二极管(23)、第四二极管(24)、绝缘栅双极型晶体管(25)和绝缘栅双极型晶体管控制器(26)；所述第一二极管(21)与所述第二二极管(22)串联组成第二串联电路；所述第三二极管(23)与所述第四二极管(24)串联组成第三串联电路；所述第二串联电路与所述第三串联电路并联；所述绝缘栅双极型晶体管(25)的集电极与所述第一二极管(21)和所述第二二极管(22)的输出端连接，所述绝缘栅双极型晶体管(25)的发射极与所述第三二极管(23)和所述第四二极管(24)的输入端连接；所述绝缘栅双极型晶体管控制器(26)与所述绝缘栅双极型晶体管(25)连接。2.根据权利要求1所述的限流器，其特征在于，所述桥式整流电路(2)还包括直流电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜男，吴水军，何廷一，彭俊臻，陈勇，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53