一种风电变流器主动防凝霜系统技术方案

本发明专利技术提供的一种风电变流器主动防凝霜系统，包括：处理器、发电机、第一和第二绝缘栅双极型晶体管、第一和第二子变流器；处理器连接发电机的输入端，发电机接收处理器的控制并发电；第一绝缘栅双极型晶体管的输入端连接发电机的输出端，第一绝缘栅双极型晶体管的另一端连接第一子变流器的输入端；第二绝缘栅双极型晶体管的输入端连接发电机的输出端，第二绝缘栅双极型晶体管的输出端连接第二子变流器的输入端；第一和第二子变流器的输出端均连接处理器；第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管接受处理器的控制而开启或关断，进而控制电压流通过子变流器的电压上升速率，以控制子变流器对发电机的励磁大小以调节发电机的温度。

An active anti frosted system for wind power converter

The invention provides an active anti-frost system for wind power converters, which comprises a processor, a generator, a first and second insulated gate bipolar transistor, a first and second subconverters, a processor connected to the input end of the generator, a generator receiving the control of the processor and generating electricity, and an input of a first insulated gate bipolar transistor. The end connects the output end of the generator, the other end of the first insulated gate bipolar transistor connects the input end of the first converter, the input end of the second insulated gate bipolar transistor connects the output end of the generator, the output end of the second insulated gate bipolar transistor connects the input end of the second converter, and the first and second sub-converters. The output end of the converter is connected to the processor; the first insulated gate bipolar transistor and the second insulated gate bipolar transistor are turned on or off under the control of the processor, thereby controlling the rate of voltage rise through the sub-converter to control the excitation of the sub-converter to the generator to regulate the temperature of the generator.

【技术实现步骤摘要】
一种风电变流器主动防凝霜系统
本专利技术涉及风电装置
，尤其涉及一种风电变流器主动防凝霜系统。
技术介绍
风力发电机在寒冷或潮湿地区工作时，存在电缆绝缘下降问题。低温环境将导致电缆变脆、绝缘下降，容易发生电缆绝缘击穿；高湿度环境下电缆易发生凝露现象，容易导致风力发电机短路故障。为了保证风电机组的可靠运行，在寒冷地区，比如东北等高寒地区，实际风电机组应用中需要进行防凝露保护，目前主要采用湿度或者温度控制两种方法。其中湿度控制指采用除湿机或干燥剂等方式减小柜内空气的绝对湿度，降低凝露点温度，防止凝露发生。温度控制是指通过加热器等温控设备保持柜内的冷点温度始终高于柜内空气的凝露点温度以实现防凝露。这两种方法均需要增加辅助设备实现凝露防护，增加了系统的成本及降低运行的可靠性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种风电变流器主动防凝霜系统，利用变流器的无功电流进行变流器工作控制，以实现变流器损耗的控制来实现调节变流器柜内温度。本专利技术提供的一种风电变流器主动防凝霜系统，包括：处理器、发电机、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第一子变流器、第二子变流器；所述处理器连接所述发电机的输入端，所述发电机接收所述处理器的控制并发电；所述第一绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第一绝缘栅双极型晶体管的另一端连接所述第一子变流器的输入端；所述第二绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第二绝缘栅双极型晶体管的输出端连接所述第二子变流器的输入端；所述第一子变流器的输出端连接所述处理器，所述第二子变流器的输出端连接所述处理器；所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管接受所述处理器的控制而开启或关断。优选地，所述处理器包括第一数字信号处理器和第二数字信号处理器；所述第一数字信号处理器的输入端连接温度传感器的输出端，用于接收所述温度传感器的温度信号；所述第一数字信号处理器的输入端还连接湿度传感器的输出端，用于接收所述湿度传感器的湿度信号；所述第一数字信号处理器的输出端连接所述第二数字信号处理器；所述第二数字信号处理器的输出端连接所述发电机。优选地，该系统还包括缓冲寄存器；所述第一数字信号处理器的输出端具体通过所述缓冲寄存器连接所述第二数字信号处理器；所述缓冲寄存器用于所述第一数字信号处理器和所述第二数字信号处理器信号交换的暂存及中转。优选地，该系统还包括低通滤波器和模数转换器；所述第一子变流器的输出端连接所述处理器以及所述第二子变流器的输出端连接所述处理器具体为：所述第一子变流器的输出端连接所述低通滤波器的输入端、所述第二子变流器的输出端连接所述低通滤波器的输入端、所述低通滤波器的输出端连接所述模数转换器的输入端、所述模数转换器的输出端连接所述处理器。优选地，该系统还包括加热器；所述加热器的输入端连接所述处理器的输出端，用于发热提升空气温度以防止凝霜。优选地，所述发电机为笼式感应发电机。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种风电变流器主动防凝霜系统，包括：处理器、发电机、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第一子变流器、第二子变流器；所述处理器连接所述发电机的输入端，所述发电机接收所述处理器的控制并发电；所述第一绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第一绝缘栅双极型晶体管的另一端连接所述第一子变流器的输入端；所述第二绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第二绝缘栅双极型晶体管的输出端连接所述第二子变流器的输入端；所述第一子变流器的输出端连接所述处理器，所述第二子变流器的输出端连接所述处理器；所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管接受所述处理器的控制而开启或关断，进而控制电压流通过子变流器的电压上升速率，以控制子变流器对发电机的励磁大小以调节发电机的温度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的一种风电变流器主动防凝霜系统的示意图；其中，附图标记如下：1、第一数字信号处理器；2、第二数字信号处理器；3、发电机；4、第一绝缘栅双极型晶体管；5、第二绝缘栅双极型晶体管；6、第一子变流器；7、第二子变流器；8、低通滤波器；9、模数转换器；10、缓冲寄存器；11、温度传感器；12、湿度传感器；13、加热器。具体实施方式本专利技术提供了一种风电变流器主动防凝霜系统，利用变流器的无功电流进行变流器工作控制，以实现变流器损耗的控制来实现调节变流器柜内温度。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供的一种风电变流器主动防凝霜系统的一个实施例，包括：处理器、发电机3、第一绝缘栅双极型晶体管4、第二绝缘栅双极型晶体管5、第一子变流器6、第二子变流器7；处理器连接发电机3的输入端，发电机3接收处理器的控制并发电；第一绝缘栅双极型晶体管4的输入端连接发电机3的输出端，第一绝缘栅双极型晶体管4的另一端连接第一子变流器6的输入端；第二绝缘栅双极型晶体管5的输入端连接发电机3的输出端，第二绝缘栅双极型晶体管5的输出端连接第二子变流器7的输入端；第一子变流器6的输出端连接处理器，第二子变流器7的输出端连接处理器；第一绝缘栅双极型晶体管4和第二绝缘栅双极型晶体管5接受处理器的控制而开启或关断。处理器可以是由与或非们及可控制开关、比较器、积分器等组成的数字电路，接收第一子变流器6和第二子变流器7输出的无功电流信号，经过逻辑处理之后发送电压信号至第一绝缘栅双极型晶体管4和第二绝缘栅双极型晶体管5进行控制。该处理器也可以是FPGA。进一步地，处理器包括第一数字信号处理器1和第二数字信号处理器2；第一数字信号处理器1的输入端连接温度传感器11的输出端，用于接收温度传感器11的温度信号；第一数字信号处理器1的输入端还连接湿度传感器12的输出端，用于接收湿度传感器12的湿度信号；第一数字信号处理器1的输出端连接第二数字信号处理器2；第二数字信号处理器2的输出端连接发电机3。进一步地，该系统还包括缓冲寄存器10；第一数字信号处理器1的输出端具体通过缓冲寄存器10连接第二数字信号处理器2；缓冲寄存器10用于第一数字信号处理器1和第二数字信号处理器2信号交换的暂存及中转。第一数字信号处理器1和第二数字信号处理器2可以是由与或非们及可控制开关、比较器、积分器等组成的数字电路。例如，第一数字信号处理器1接收温度信号(电压信号或电流信号)和湿度信号(电压信号或电流信号)，然后通过数字电路进行加减逻辑或乘除逻辑处理计算得到凝霜点温度(电压信号或电流信号)，然后发送至第二数字信号处理器2的可控制开关，受凝霜点温度信号控制的可控制开关控制子变流器的无功电流信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电变流器主动防凝霜系统，其特征在于，包括：处理器、发电机、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第一子变流器、第二子变流器；所述处理器连接所述发电机的输入端，所述发电机接收所述处理器的控制并发电；所述第一绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第一绝缘栅双极型晶体管的另一端连接所述第一子变流器的输入端；所述第二绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第二绝缘栅双极型晶体管的输出端连接所述第二子变流器的输入端；所述第一子变流器的输出端连接所述处理器，所述第二子变流器的输出端连接所述处理器；所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管接受所述处理器的控制而开启或关断。

【技术特征摘要】
1.一种风电变流器主动防凝霜系统，其特征在于，包括：处理器、发电机、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第一子变流器、第二子变流器；所述处理器连接所述发电机的输入端，所述发电机接收所述处理器的控制并发电；所述第一绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第一绝缘栅双极型晶体管的另一端连接所述第一子变流器的输入端；所述第二绝缘栅双极型晶体管的输入端连接所述发电机的输出端，所述第二绝缘栅双极型晶体管的输出端连接所述第二子变流器的输入端；所述第一子变流器的输出端连接所述处理器，所述第二子变流器的输出端连接所述处理器；所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管接受所述处理器的控制而开启或关断。2.根据权利要求1所述的一种风电变流器主动防凝霜系统，其特征在于，所述处理器包括第一数字信号处理器和第二数字信号处理器；所述第一数字信号处理器的输入端连接温度传感器的输出端，用于接收所述温度传感器的温度信号；所述第一数字信号处理器的输入端还连接湿度传感器的输出端，用于接收所述湿度传感器的湿度信号；所述第一数字信号处理器的输出端连接所述第二数字信号处理器；所述第二数字信号处理器的输出端连接所述发电机。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海洋，郭晓斌，雷金勇，马溪原，周长城，胡洋，喻磊，练依情，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：发明
国别省市：广东,44