补偿装置动态模拟系统及动模-实物一体化风力发电机组制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种补偿装置动态模拟系统及动模

【技术实现步骤摘要】
补偿装置动态模拟系统及动模
‑
实物一体化风力发电机组


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体涉及一种补偿装置动态模拟系统及动模
‑
实物一体化风力发电机组。

技术介绍

[0002]为了实现中国电力减碳、能源减碳、实现双碳目标，扩大以风电为代表的非化石能源的消纳比例、构建以新能源为主体的新型电力系统成为了必由之路。然而，风电等新能源发电所固有的功率波动性和随机性也将给电网带来诸多不利的影响，严重情况下甚至会危及到电网的安全稳定运行。为克服风电给电网安全稳定运行所带来诸多不利的影响，风电的相关控制技术(例如有功功率/无功功率控制技术、一次调频控制技术、有功功率变化控制技术等)也在不断地进行升级改造。为验证风电技术科研成果的正确性和可靠性，一般在现场实际应用之前须进行一系列的动模实证工作。因此，如何搭建一个可有效验证风电技术科研成果的动模实证平台已成为目前高等院校、科研院所和风电控制设备制造商共同关注的问题。
[0003]目前，诸多实验室的风电动模实证平台一般是采用风机模拟器+风机发电系统的方式进行构建，然而此种方式忽略了跟实物风机运行数据的对标，即：在风电动模实证平台上验证有效的科研成果，在同等装机容量的实物风机中的应用是否同样有效还有待进一步验证。一般而言，在同类型中小型风电机组上可验证通过的科研成果，在同类型大型风电机组上的应用成功率将会大大提高，然而现有的风电动模实证平台是很难做到这一点的。而在诸多实验室的风电动模实证平台中，往往忽略了风力发电机组中功率补偿装置的实现，使得风电动模实证平台上验证有效的科研成果时，缺少基于补偿环节，难以实现真实工况的模拟和验证，影响了风电动模实证平台上验证有效的科研成果验证的可靠性和全面性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种补偿装置动态模拟系统及动模
‑
实物一体化风力发电机组，本专利技术能够面向风电动模实证平台提供补偿装置动态模拟，可方便地用于实现真实工况的模拟和验证，提高风电动模实证平台上验证有效的科研成果验证的可靠性和全面性。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种补偿装置动态模拟系统，包括补偿AC
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DC变流器和用于为AC
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DC变流器提供补偿能源的补偿双向DC
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DC变流器，所述补偿AC
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DC变流器的交流侧设有用于与直驱型风力发电系统相连的交流输出端子，所述补偿AC
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DC变流器的直流侧与补偿双向DC
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DC变流器的一个直流侧相互连接，所述补偿双向DC
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DC变流器另一个直流侧设有用于与外部直流电源相连的直流输入端子。
[0007]可选地，所述补偿AC
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DC变流器的交流侧和交流输出端子之间串接有风力发电系统侧电抗器。
[0008]可选地，所述补偿AC
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DC变流器的直流侧与补偿双向DC
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DC变流器的直流侧的正负极母线之间并联有补偿电容器。
[0009]可选地，所述补偿AC
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DC变流器与补偿双向DC
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DC变流器的全控开关器件为绝缘栅双极型功率管IGBT、电子注入增强栅晶体管IEGT、集成门极换流晶闸管IGCT及可关断晶闸管GTO中的一种。
[0010]此外，本专利技术还提供一种补偿装置动态模拟系统，包括补偿AC
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DC变流器和用于为AC
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DC变流器提供补偿能源的补偿DC
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AC变流器，所述补偿AC
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DC变流器的交流侧设有用于与直驱型风力发电系统相连的交流输出端子，所述补偿AC
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DC变流器的直流侧与补偿DC
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AC变流器的直流侧相互连接，所述补偿DC
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AC变流器的交流侧设有用于与外部交流电源相连的交流输入端子。
[0011]可选地，所述补偿AC
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DC变流器的交流侧和交流输出端子之间串接有风力发电系统侧电抗器，所述补偿DC
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AC变流器的交流侧和交流输出端子之间串接有输入侧电抗器。
[0012]可选地，所述补偿AC
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DC变流器的直流侧与补偿DC
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AC变流器的直流侧的正负极母线之间并联有补偿电容器。
[0013]可选地，所述AC
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DC变流器以及补偿DC
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AC变流器的全控开关器件为绝缘栅双极型功率管IGBT、电子注入增强栅晶体管IEGT、集成门极换流晶闸管IGCT及可关断晶闸管GTO中的一种。
[0014]此外，本专利技术还提供一种动模
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实物一体化风力发电机组，包括风轮机、直驱型风力发电系统、风轮机动态模拟系统，所述动模
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实物一体化风力发电机组还包括前述的补偿装置动态模拟系统，所述直驱型风力发电系统包括永磁发电机、发电机侧接触器、第一AC
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DC变流器、第一直流电容器、第一DC
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AC变流器、汇流母排侧电抗器、汇流母排侧接触器和第一隔离变压器，所述永磁发电机与风轮机的主轴传动连接，所述永磁发电机的输出端依次通过发电机侧接触器、第一AC
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DC变流器、第一DC
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AC变流器、汇流母排侧电抗器、汇流母排侧接触器和第一隔离变压器相连，所述第一直流电容器并联布置在第一AC
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DC变流器、第一DC
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AC变流器两者的直流侧母线之间，所述补偿装置动态模拟系统的交流输出端子T接至汇流母排侧电抗器、汇流母排侧接触器之间。
[0015]可选地，所述风轮机动态模拟系统包括交流电动机、电动机侧接触器、第二AC
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DC变流器、第二直流电容器、第二DC
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AC变流器、市电侧电抗器、市电侧接触器和第二隔离变压器，所述交流电动机与风轮机的主轴传动连接，所述第二隔离变压器一侧与市电相连，另一侧依次通过市电侧接触器、市电侧电抗器、第二DC
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AC变流器、第二AC
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DC变流器、电动机侧接触器与交流电动机相连，所述第二直流电容器并联布置在第二AC
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DC变流器、第二DC
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AC变流器两者的直流侧正负极母线之间，所述第二AC
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DC变流器、第二DC
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AC变流器两者的直流侧正负极母线与所述补偿双向DC
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DC变流器的直流输入端子并联连接，或者补偿DC
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AC变流器的交流侧T接至市电侧电抗器、市电侧接触器之间。
[0016]和现有技术相比，本专利技术具有下述优点：
[0017]1、本专利技术的补偿装置动态模拟系统包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补偿装置动态模拟系统，其特征在于，包括补偿AC
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DC变流器(1)和用于为AC
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DC变流器(1)提供补偿能源的补偿双向DC
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DC变流器(2)，所述补偿AC
‑
DC变流器(1)的交流侧设有用于与直驱型风力发电系统相连的交流输出端子，所述补偿AC
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DC变流器(1)的直流侧与补偿双向DC
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DC变流器(2)的一个直流侧相互连接，所述补偿双向DC
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DC变流器(2)另一个直流侧设有用于与外部直流电源相连的直流输入端子。2.根据权利要求1所述的补偿装置动态模拟系统，其特征在于，所述补偿AC
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DC变流器(1)的交流侧和交流输出端子之间串接有风力发电系统侧电抗器(3)。3.根据权利要求2所述的补偿装置动态模拟系统，其特征在于，所述补偿AC
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DC变流器(1)的直流侧与补偿双向DC
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DC变流器(2)的直流侧的正负极母线之间并联有补偿电容器(4)。4.根据权利要求3所述的补偿装置动态模拟系统，其特征在于，所述补偿AC
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DC变流器(1)与补偿双向DC
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DC变流器(2)的全控开关器件为绝缘栅双极型功率管IGBT、电子注入增强栅晶体管IEGT、集成门极换流晶闸管IGCT及可关断晶闸管GTO中的一种。5.一种补偿装置动态模拟系统，其特征在于，包括补偿AC
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DC变流器(1)和用于为AC
‑
DC变流器(1)提供补偿能源的补偿DC
‑
AC变流器(21)，所述补偿AC
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DC变流器(1)的交流侧设有用于与直驱型风力发电系统相连的交流输出端子，所述补偿AC
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DC变流器(1)的直流侧与补偿DC
‑
AC变流器(21)的直流侧相互连接，所述补偿DC
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AC变流器(21)的交流侧设有用于与外部交流电源相连的交流输入端子。6.根据权利要求5所述的补偿装置动态模拟系统，其特征在于，所述补偿AC
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DC变流器(1)的交流侧和交流输出端子之间串接有风力发电系统侧电抗器(3)，所述补偿DC
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AC变流器(21)的交流侧和交流输出端子之间串接有输入侧电抗器(31)。7.根据权利要求6所述的补偿装置动态模拟系统，其特征在于，所述补偿AC
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DC变流器(1)的直流侧与补偿DC
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AC变流器(21)的直流侧的正负极母线之间并联有补偿电容器(4)。8.根据权利要求7所述的补偿装置动态模拟系统，其特征在于，所述AC
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DC变流器(1)以及补偿DC<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，朱晓星，陈厚涛，盛锴，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：