变流器的滤波电路、变流器及风电场发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种变流器的滤波电路、变流器及风电场发电系统，该变流器的滤波电路包括第一滤波模块、第二滤波模块及滤波控制器；第一滤波模块包括第一电容组及第二电容组，第一电容组与双馈电机的定子输出端连接，第二电容组通过第一可控开关与定子输出端连接；第二滤波模块包括可调电感，可调电感的两端分别连接定子输出端和双馈电机的转子输出端；滤波控制器的控制端分别与第一可控开关、可调电感连接，用于控制第一可控开关通断，和/或，调节可调电感的电感值。本实用新型专利技术提供的方案，可以抑制高频电流，确保滤波电容电流在工作承受范围，避免变流器脱网。避免变流器脱网。避免变流器脱网。

【技术实现步骤摘要】
变流器的滤波电路、变流器及风电场发电系统


[0001]本技术涉及风电滤波
，具体而言，涉及一种变流器的滤波电路、变流器及风电场发电系统。

技术介绍

[0002]随着全球新能源行业的不断变革，风电成为实现电力能源可持续发展的重要组成部分。风电场选址时需尽量靠近电网，以减少线损和送出成本。电网可以向多个用电企业供电，其用电特点对电网电能质量有极大影响。
[0003]例如，若风电场接入的电网向多个如炼铝厂等高能耗企业供电，高耗能企业为了降低用电成本往往选择夜间开工，错峰用电，由于夜间大功率负载的投入，电网背景谐波瞬间变大，尤其是高次谐波含量较多，造成变流器内滤波电容滤波电流过大，变流器出现脱网故障。

技术实现思路

[0004]本技术解决的问题是高次谐波导致变流器内滤波电容滤波电流过大，变流器出现脱网故障。
[0005]为解决上述问题，本技术实施例是这样实现的：
[0006]本技术实施例提供一种变流器的滤波电路，包括第一滤波模块、第二滤波模块及滤波控制器；所述第一滤波模块包括第一电容组及第二电容组，所述第一电容组与双馈电机的定子输出端连接，所述第二电容组通过第一可控开关与所述定子输出端连接；所述第二滤波模块包括可调电感，所述可调电感的两端分别连接所述定子输出端和所述双馈电机的转子输出端；所述滤波控制器的控制端分别与所述第一可控开关、所述可调电感连接，用于控制所述第一可控开关通断，和/或，调节所述可调电感的电感值。
[0007]可选地，所述可调电感包括相串联的第一定值电感和第二定值电感；所述第一定值电感并联有第二可控开关，所述滤波控制器的控制端与所述第二可控开关连接，用于控制所述第二可控开关通断，以短路所述第一定值电感或将所述第一定值电感接入电路。
[0008]可选地，所述可调电感包括相并联的第一定值电感和第二定值电感；所述第一定值电感并联有第二可控开关，所述第二定值电感并联有第三可控开关；所述滤波控制器的控制端与所述第二可控开关、所述第三可控开关分别连接，用于控制所述第二可控开关及所述第三可控开关通断，以改变接入电路的电感值。
[0009]可选地，所述可调电感为磁芯可调电感器、铜芯可调电感器或串联互感可调电感器。
[0010]可选地，所述滤波控制器包括滤波电流检测单元；所述滤波电流检测单元与所述定子输出端连接，用于检测所述定子输出端的滤波电流。
[0011]可选地，所述滤波控制器包括定时单元，所述定时单元用于定时控制所述第一可控开关通断，和/或，定时调节所述可调电感的电感值。
[0012]可选地，所述第一可控开关为接触器。
[0013]可选地，所述第一电容组包括三角形连接的多个电容，所述第二电容组包括星形连接的多个电容。
[0014]本技术实施例提供一种变流器，包括上述变流器的滤波电路。
[0015]本技术实施例提供一种风电场发电系统，包括多个双馈电机及上述变流器，所述多个双馈电机与电网母线连接，所述变流器与所述电网母线连接。
[0016]本技术的变流器的滤波电路、变流器及风电场发电系统，在双馈电机的定子输出端连接有第一滤波模块及第二滤波模块，该第二滤波模块还与双馈电机的转子输出端连接，通过滤波控制器控制第一电容组接入滤波电路或者从滤波电路中断开，以及控制可调电感的电感值，从而能够调节滤波电路中电容及电感参数，以适应高次谐波的滤波需求，抑制电网电压的高频电流，确保滤波电容电流在工作承受范围，避免变流器脱网。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例提供的一种变流器的滤波电路的结构框图；
[0019]图2为本技术实施例提供的一种变流器的滤波电路的电路图；
[0020]图3为本技术实施例提供的另一种变流器的滤波电路的电路图；
[0021]图4为本技术实施例提供的另一种变流器的滤波电路的电路图。
[0022]附图标记说明：
[0023]10
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第一滤波模块；20
‑
第二滤波模块；30
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滤波控制器；C1
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第一电容组；C2
‑
第二电容组；K1
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第一可控开关；K2
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第二可控开关；K3
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第三可控开关；L1
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可调电感；第一定值电感L2；第二定值电感L3；KM
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接触器；K4
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开关。
具体实施方式
[0024]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]图1为本实施例中变流器的滤波电路的结构框图。如图1所示，包括第一滤波模块10、第二滤波模块20及滤波控制器30。
[0026]该第一滤波模块10包括第一电容组及第二电容组，第一电容组与双馈电机的定子输出端连接，第二电容组通过第一可控开关与定子输出端连接；第二滤波模块20包括可调电感，该可调电感的两端分别连接上述定子输出端和双馈电机的转子输出端。
[0027]滤波控制器30的控制端分别与上述第一可控开关、可调电感连接，用于控制第一可控开关通断，和/或，调节可调电感的电感值。
[0028]在夜间电网接入大功率负载的情况下，可能出现电网电压高次谐波严重超标，通过增大上述可调电感的电感值以及控制上述第一可控开关使第二电容组从电网中断开，以
降低滤波电容电流以及改变滤波电路的电容参数，从而提高变流器对电网的适应能力，减少变流器脱网现象。
[0029]由电容特性Xc＝1/WC可知，其中Xc为容抗、W为电流角频率、C为电容值，电容的容抗随着频率的增加而减小，如果电网中含有较大的高次谐波电压时，会产生较大的谐波电流流入滤波电容，如果电流值超过电容的承受能力，则会导致变流器内部的滤波电容过流损坏，同时，也会引起变流器并网的谐波电流增大，导致变流器并网电流谐波超标。
[0030]在本实施例中，通过在变流器的网侧滤波电路中增加电感，以提高变流器对电网的适应能力。在滤波电路中，增大滤波电路阻抗，在一定的电网谐波含量下，使变流器不会出现因滤波电容过流而保护动作。具体地，可以依据电网高次谐波特性选取可调电感参数，以及拆除若干只滤波电容，以改变滤波电路中的电容参数。
[0031]本实施例的变流器的滤波电路，在双馈电机的定子输出端连接有第一滤波模块及第二滤波模块，该第二滤波模块还与双馈电机的转子输出端连接，通过滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流器的滤波电路，其特征在于，包括第一滤波模块、第二滤波模块及滤波控制器；所述第一滤波模块包括第一电容组及第二电容组，所述第一电容组与双馈电机的定子输出端连接，所述第二电容组通过第一可控开关与所述定子输出端连接；所述第二滤波模块包括可调电感，所述可调电感的两端分别连接所述定子输出端和所述双馈电机的转子输出端；所述滤波控制器的控制端分别与所述第一可控开关、所述可调电感连接，用于控制所述第一可控开关通断，和/或，调节所述可调电感的电感值。2.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述可调电感包括相串联的第一定值电感和第二定值电感；所述第一定值电感并联有第二可控开关，所述滤波控制器的控制端与所述第二可控开关连接，用于控制所述第二可控开关通断，以短路所述第一定值电感或将所述第一定值电感接入电路。3.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述可调电感包括相并联的第一定值电感和第二定值电感；所述第一定值电感并联有第二可控开关，所述第二定值电感并联有第三可控开关；所述滤波控制器的控制端与所述第二可控开关、所述第三可控开关分别连接，用于控制所述第二可控开关及所述第三可控开关通断，以改变接入电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，薛文超，刘跃，李阳春，皮富强，金德智，傅望安，刘恒，张康，陆正阳，李壮，张开开，
申请(专利权)人：华能浙江能源开发有限公司清洁能源分公司，
类型：新型
国别省市：