一种风电机组控制系统逆变应急电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风电机组控制系统逆变应急电源装置，包括超级电容模组组合，超级电容模组组合与逆变应急电源主电路连接，逆变应急电源主电路分别与检测部和控制部连接，检测部与控制部连接；本发明专利技术设计有高电压穿越应急供电回路和低电压穿越应急供电回路，在储能环节的能量配置上只需满足低穿的容量需求，减小储能环节的成本、体积和重量。本发明专利技术的变流环节采用双向变流设计方式，简化了充电电路和隔离电路，摒弃变压器的隔离方式，有利于减小整个系统的成本、体积和重量；本发明专利技术的逆变应急电源主电路采用固态继电器作为静态开关，网压正常时装置实时在线并网，网压异常时无缝切换至逆变应急模式，减少电流冲击。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组控制系统逆变应急电源装置
本专利技术属于应急电源领域，具体涉及一种风电机组控制系统逆变应急电源装置。
技术介绍
风能是一种无污染可持续利用的资源，合理有效的开发风能能带来巨大的经济、社会及环保效益，目前我国风电机组的单机容量已到达兆瓦等级，具备很强劲的发展前景。风电机组的控制系统包括主控制系统、机舱偏航控制系统及叶轮变桨控制系统，其中主控制系统是风电机组控制的核心，实现机组的发电控制；偏航控制系统主要完成机舱及轮毂电源分配与转换及辅助功能控制；变桨控制系统的主要功能是调节桨叶角度改变风力机的能量转换效率来控制风电机组的功率输出，在风电机组停机时提供空气制动。当风电机组控制系统的供电网压异常(供电网压异常，通常指供电网压跌落或上升时为控制系统供电的三相400V交流电压超出允许的工作范围)时，最直接的后果就是导致风电机组脱网运行，降低机组的发电效率，当风电机组重启发电并网时又会对电网造成冲击，影响电网质量。为了保证风电机组端电压异常时机组不脱网而持续运行，风电机组对高电压穿越(简称高穿)和低电压穿越(简称低穿)的要求如下：风电机组具有在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组控制系统逆变应急电源装置，其特征在于，包括超级电容模组组合，所述超级电容模组组合与逆变应急电源主电路连接，所述逆变应急电源主电路分别与检测部和控制部连接，所述检测部与控制部连接；/n所述超级电容模组组合用于应急能源的存储和释放；所述逆变应急电源主电路用于辅助风电机组的控制系统实现高穿和低穿保证发电量，并实现装置实时在线并网，模式转换时无缝切换减少电流冲击；所述检测部用于在检测点检测电流和电压，并将检测的电流和电压反馈给控制部；所述控制部用于接收检测部采样的电压和电流作为闭环控制的反馈信号，并将闭环输出的结果与载波比较，生成高速驱动信号实时发送至逆变应急电源主电路的电气元件中，保...

【技术特征摘要】
1.一种风电机组控制系统逆变应急电源装置，其特征在于，包括超级电容模组组合，所述超级电容模组组合与逆变应急电源主电路连接，所述逆变应急电源主电路分别与检测部和控制部连接，所述检测部与控制部连接；
所述超级电容模组组合用于应急能源的存储和释放；所述逆变应急电源主电路用于辅助风电机组的控制系统实现高穿和低穿保证发电量，并实现装置实时在线并网，模式转换时无缝切换减少电流冲击；所述检测部用于在检测点检测电流和电压，并将检测的电流和电压反馈给控制部；所述控制部用于接收检测部采样的电压和电流作为闭环控制的反馈信号，并将闭环输出的结果与载波比较，生成高速驱动信号实时发送至逆变应急电源主电路的电气元件中，保证系统电压和电流处于稳定可控的状态。


2.根据权利要求1所述的风电机组控制系统逆变应急电源装置，其特征在于，所述超级电容模组组合包括依次连接的超级电容模组Cs1、超级电容模组Cs2、超级电容模组Cs3和超级电容模组Cs4；所述超级电容模组Cs1的正端为超级电容模组组合的正端，所述超级电容模组Cs4的负端为超级电容模组组合的负端；所述超级电容模组Cs1、超级电容模组Cs2、超级电容模组Cs3和超级电容模组Cs4的容值均为6F和额定电压均为150V。


3.根据权利要求2所述的风电机组控制系统逆变应急电源装置，其特征在于，所述逆变应急电源主电路包括充电高穿模块、双向变流模块、断路器QF1、断路器QF2和断路器QF3，所述断路器QF1、断路器QF2和断路器QF3均为4相断路器；
所述断路器QF1输入端的A、B、C、N1相分别与400V交流供电网的A、B、C、N相连接，所述断路器QF1输出端的U、V、W、N2相分别与负载供电端的A、B、C、N相一一对应连接，所述断路器QF2输入端的A、B、C、N1相分别与400V交流供电网的A、B、C、N相连接，所述断路器QF2输出端的U、V、W、N2相与充电高穿模块连接，并分别与包括4支独立双向晶闸管的4相固体继电器SK1输入端的A、B、C、N1相一一对应连接，所述固体继电器SK1输出端的U、V、W、N2相分别与断路器QF3输入端的A、B、C、N1相一一对应连接，所述断路器QF3输出端的U、V、W、N2相分别与负载供电端的A、B、C、N相一一对应连接，所述充电高穿模块与双向变流模块连接，所述双向变流模块分别与超级电容模组组合和4相接触器KM2的输入端连接，所述接触器KM2输出端的U、V、W、N2相分别与断路器QF3输入端的A、B、C、N1相一一对应连接；所述断路器QF1与断路器QF3机械互锁，所述机械互锁用于使断路器QF1与断路器QF3同时断开且不能同时闭合。


4.根据权利要求3所述的风电机组控制系统逆变应急电源装置，其特征在于，所述充电高穿模块包括3相平波电抗器L1，所述电抗器L1输入端的A、B、C相分别与断路器QF2输出端的U、V、W相一一对应连接，所述电抗器L1输出端的U、V、W相分别与3相接触器KM1输入端的A、B、C相一一对应连接，且分别与包括3支独立双向晶闸管的3相固体继电器SK2输入端的A、B、C相一一对应连接，所述接触器KM1输出端的U、V、W相分别通过不同的充电限流电阻Rc与三相整流桥RT输入端的A、B、C相一一对应连接，所述固体继电器SK2输出端的U、V、W相分别与三相整流桥RT输入端的A、B、C相一一对应连接，所述三相整流桥RT的包括二极管D1，所述二极管D1的正极与二极管D4的负极连接，所述二极管D1的负极分别与二极管D2的负极和二极管D3的负极连接，所述二极管D2的正极与二极管D5的负极连接，所述二极管D3的正极与二极管D6的负极连接，所述二级管D4的正极分别与二极管D5的正极和二极管D6的正极连接，所述二级管D4的负极为三相整流桥RT的A相，所述二级管D5的负极为三相整流桥RT的B相，所述二级管D6的负极为三相整流桥RT的C相，所述二极管D3的负极为三相整流桥RT的Ud+输出引脚，所述二极管D6的正极为三相整流桥RT的Ud-输出引脚，所述三相整流桥RT的Ud+输出引脚和Ud-输出引脚分别与双向变流模块连接。


5.根据权利要求4所述的风电机组控制系统逆变应急电源装置，其特征在于，所述双向变流模块包括电抗器Ld，所述直流电抗器Ld的一端与超级电容模组组合的正端连接，其另一端与IGBT单元Q1的上部IGBT的发射极连接，所述IGBT单元Q1的上部IGBT的门极接收控制部发出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仕云，郭育华，卢国涛，余胜，王强，
申请(专利权)人：成都思特电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51