一种双馈风电机组故障处理系统及机组结构技术方案

本发明专利技术提供一种双馈风电机组故障处理系统及机组结构，其中，双馈风电机组故障处理系统根据公共连接点电压发生跌落故障的情况，控制三相电子开关K1、K2、K3、K4有序通断，同时根据故障处理逻辑控制器选取轻度故障处理控制器或深度故障处理控制器工作；本发明专利技术通过对设置硬件电路和改进软件控制策略，双馈风电机组能够实现不同程度的电压跌落故障穿越；增加双馈风电机组的故障处理系统发出无功功率；有效抑制机侧变流器的动态过电压和过电流；无需增加复杂的硬件装置，控制方法简单，便于工程实践；降低背靠背PWM变流器102交流侧的谐波污染，减少双馈发电机DFIG启停次数，为双馈风电机组的大量应用提供了一定的技术支撑。

A fault treatment system and unit structure of doubly fed wind turbine

The invention provides a double fed wind turbine fault processing system and unit structure, the double fed wind turbine fault processing system according to the point of common coupling voltage sags, control three-phase electronic switch K1, K2, K3, K4 ordered off, at the same time according to the fault processing logic controller selects the mild fault handling the controller or the depth of fault processing controller work; the set of hardware circuit and improve software control strategy, voltage drop across the different degree of fault to DFIG; increase the fault processing system of doubly fed wind turbines generate reactive power; dynamic suppress machine side converter overvoltage and overcurrent; without increasing the hardware complexity, the control method is simple, convenient for engineering practice to reduce the harmonic pollution; 102 back-to-back PWM converter AC side, reduce The number of DFIG starting and stopping times of doubly fed generator provides a certain technical support for the large number of application of doubly fed wind turbine.

【技术实现步骤摘要】
一种双馈风电机组故障处理系统及机组结构
本专利技术涉及一种双馈风电机组的结构，尤其涉及的是，一种双馈风电机组故障处理系统及机组结构。
技术介绍
风电机组接入电力系统的渗透率不断增加，有必要提高其故障穿越能力，满足国家电网公司颁布的电网安全运行准则《风电场接入电力系统技术规定GB/T19963-2011》要求。作为目前变速恒频风力发电技术的主要机型之一，采用双馈发电机DFIG的双馈风电机组在公共连接点PCC电压故障时的运行能力(即故障穿越能力)有待提高。双馈风电机组的故障穿越能力受到背靠背PWM变流器容量的限制，其对公共连接点电压的故障比较敏感，需要采取保护措施，抑制双馈发电机DFIG转子侧过电流，保护背靠背PWM变流器。采用改进背靠背PWM变流器的控制技术，如变流器的比例谐振控制技术、双dq-PI转子电流控制技术、基于电压的功率补偿方法、采用主动阻尼器的控制方法等可以抑制背靠背PWM变流器的转子过电流，可以提高电网电压跌落故障期间双馈风电机组的运行能力。采用转子撬棒Crowbar和定子撬棒Crowbar保护技术作为双馈风电机组实现故障穿越的有效手段之一，其在公共连接点电压跌落故障期间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，包括双馈发电机DFIG、背靠背PWM变流器、滤波电路LCL1、滤波电路LCL2、三相电子开关K1、三相电子开关K2、三相电子开关K3、三相电子开关K4、三相撬棒电路RL、公共连接点PCC，三相变压器T、三相断路器QF、故障处理逻辑控制器、轻度故障处理控制器、深度故障处理控制器；所述三相电子开关K1一侧连接所述双馈发电机DFIG的定子三相端口和所述三相电子开关K2的另一侧，所述三相电子开关K1另一侧连接公共连接点PCC；所述三相电子开关K2一侧连接所述三相撬棒电路RL；所述三相电子开关K3一侧连接所述双馈发电机DFIG的转子三相端口，所述三相电子开关K3...

【技术特征摘要】
1.一种双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，包括双馈发电机DFIG、背靠背PWM变流器、滤波电路LCL1、滤波电路LCL2、三相电子开关K1、三相电子开关K2、三相电子开关K3、三相电子开关K4、三相撬棒电路RL、公共连接点PCC，三相变压器T、三相断路器QF、故障处理逻辑控制器、轻度故障处理控制器、深度故障处理控制器；所述三相电子开关K1一侧连接所述双馈发电机DFIG的定子三相端口和所述三相电子开关K2的另一侧，所述三相电子开关K1另一侧连接公共连接点PCC；所述三相电子开关K2一侧连接所述三相撬棒电路RL；所述三相电子开关K3一侧连接所述双馈发电机DFIG的转子三相端口，所述三相电子开关K3另一侧连接所述滤波电路LCL2的一侧和所述三相电子开关K4一侧的连接点处；所述三相电子开关K4另一侧连接至公共连接点PCC；所述背靠背PWM变流器包括机侧变流器MC、网侧变流器GC和直流电容器C，所述机侧变流器MC和所述网侧变流器GC结构相同；所述机侧变流器MC的直流侧与所述直流电容器C并联连接，所述机侧变流器MC的交流侧与滤波电路LCL2的另一侧连接；所述网侧变流器GC的直流侧并联连接所述直流电容器C，所述网侧变流器GC的交流侧连接滤波电路LCL1的另一侧。2.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述双馈发电机DFIG的转子绕组与定子绕组的匝数比为1.5:1。3.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述三相电子开关K1、所述三相电子开关K2、所述三相电子开关K3及所述三相电子开关K4为电力电子开关器件GTO、IGBT或IGCT组成的电路。4.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述三相断路器QF一侧连接所述三相变压器T的另一侧，所述三相断路器QF另一侧连接主电网；所述三相变压器T的一侧连接公共连接点PCC。5.根据权利要求1所述的双馈风电机组故障处理系统，其特征在于，所述滤波电路LCL1和所述滤波电路LCL2的结构相同；所述滤波电路LCL1一侧连接至公共连接点PCC，所述滤波电路LCL1另一侧连接所述网侧变换器GC交流侧；所述滤波电路LCL2一侧连接所述三相电子开关K3另一侧和所述三相电子开关K4一侧的连接点处；所述滤波电路LCL1、所述滤波电路LC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军利，张元敏，张格丽，王红玲，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：河南,41