一种风力发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种风力发电系统，所述风力发电系统分为全功率风力发电系统和双馈发电系统，所述风力发电系统包括变压组件、变流组件和柜体，所述变流组件的输入端与所述变压组件的低压端连接；所述变压组件和所述变流组件均集成在所述柜体内，所述变压组件的高压端用于与外部电网连接，所述变流组件的输出端用于与外部发电机连接。用于降低成本，解决风力发电系统占用面积大的问题，避免因变压组件与变流组件长距离连接导致的安全隐患。与变流组件长距离连接导致的安全隐患。与变流组件长距离连接导致的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电系统


[0001]本技术涉及风力发电
，具体涉及一种风力发电系统。

技术介绍

[0002]通常，变流组件会作为风力发电系统的核心电力电子转换设备，连接在发电机和变压组件之间。
[0003]传统的风力发电系统的变压组件和变流组件一般由不同厂家设计提供，且均独立设置在对应的柜体内，导致柜体器件数量较多，加上变压组件和变流组件之间需要通过长缆线连接、电气回路重复，存在成本高及占用面积较大的问题。在变流器等变流组件的内部出现短路等故障时，若未能够及时断开变流组件的输入端，会导致变流组件的输入端一直有电网能量，从而出现持续短路拉弧等故障，导致器件烧毁，存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种风力发电系统，用于降低成本，解决风力发电系统占用面积大的问题，避免因变压组件与变流组件长距离连接导致的安全隐患。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了一种风力发电系统，包括：
[0006]变压组件；
[0007]变流组件，所述变流组件的输入端与所述变压组件的低压端连接；以及
[0008]柜体，所述变压组件和所述变流组件均集成在所述柜体内，所述变压组件的高压端用于与外部电网连接，所述变流组件的输出端用于与外部发电机连接。
[0009]在一实施例中，所述柜体设置有第一连接接口和第二连接接口，所述变压组件的高压端经所述第一连接接口与外部电网连接，所述变流组件的输出端经所述第二连接接口与外部发电机连接。
[0010]在一实施例中，所述变压组件包括变压器、网侧防雷回路和辅变配电回路，所述变压器的高压端用于与外部电网连接，所述变压器的低压端经所述网侧防雷回路、所述辅变配电回路与所述变流组件的输入端连接。
[0011]在一实施例中，所述变流组件包括框架断路器、变流器和定子接触器，所述框架断路器的输入端与所述变压组件的低压端连接；所述框架断路器的输出端设置有第一支路和第二支路，所述第一支路通过所述定子接触器与外部发电机的定子连接，所述第二支路通过所述变流器与外部发电机的转子连接。
[0012]在一实施例中，所述风力发电系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述框架断路器、所述变流组件电连接，用于在接收到启机信号后，控制所述框架断路器吸合以及控制所述变流组件工作；在接收到停机信号后，控制所述变流组件停止工作以及控制所述框架断路器断开。
[0013]在一实施例中，所述框架断路器的输出端与所述变流器之间设置有网侧接触器。
[0014]在一实施例中，所述变流组件包括框架断路器、变流器和定子开关，所述框架断路
器的输入端与所述变压组件的低压端连接，所述框架断路器的输出端设置有输出支路，所述输出支路通过依次连接的变流器和定子开关与外部发电机连接。
[0015]在一实施例中，所述风力发电系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述框架断路器、所述变流组件电连接，用于在接收到启机信号后，控制所述框架断路器吸合以及控制所述变流组件工作；在接收到停机信号后控制所述变流组件停止工作以及控制所述框架断路器断开。
[0016]在一实施例中，所述变流器包括依次连接的网侧变流器、直流母线、机侧变流器，所述变流组件还包括缓起电路，所述缓起电路的输入端与所述框架断路器的输入端连接，用于从所述框架断路器的输入端取电；所述缓起电路的输出端与所述直流母线连接，用于为所述直流母线充电。
[0017]在一实施例中，所述风力发电系统为双馈发电系统时，所述变流组件采用双馈变流器。
[0018]在一实施例中，所述风力发电系统为全功率发电系统时，所述变流组件采用全功率变流器。
[0019]与现有技术相比本技术具有以下有益效果：
[0020]1、变压组件和变流组件集成在同一柜体内，以减小占用空间，降低对使用环境的要求，提高现场安装调配效率，避免因将变压组件和变流组件相互独立设置在不同柜体内导致的柜体器件数量多、需要通过长线缆连接、电气回路重复、成本高及占用面积大的问题，减少因长距离连接导致的短路拉弧等故障的发生，使整体布局更加紧凑，有效提高整机功率密度；
[0021]2、设置变压组件的高压端与外部电网连接，变压组件的低压端与变流组件的输入端连接，变流组件的输出端与外部发电机连接，将变压及对外配电整合在一起，整体结构简单，便于电气控制，有效降低加工、生产及运输成本。
附图说明
[0022]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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0023]图1为本技术的风力发电系统的一实施例的功能模块示意图；
[0024]图2为本技术的双馈发电系统的一实施例的电路原理图；
[0025]图3为本技术的全功率发电系统的一实施例的电路原理图；
[0026]附图标号说明：
[0027][0028]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0029]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]需要说明，若本技术实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]若在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。若在本技术中涉及“A和/或B”的描述，则表示包含方案A或方案B，或者包含方案A和方案B。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0032]本技术提供了一种风力发电系统，风力发电系统分为全功率风力发电系统和双馈风力发电系统。
[0033]参照图1至3，风力发电系统10包括变压组件110、变流组件120和柜体。其中，
[0034]变流组件120的输入端与变压组件110的低压端连接；
[0035]变压组件110和变流组件120均集成在柜体内，变压组件110的高压端用于与外部电网20连接，变流组件120的输出端用于与外部发电机30连接。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电系统，其特征在于，包括：变压组件；变流组件，所述变流组件的输入端与所述变压组件的低压端连接；以及柜体，所述变压组件和所述变流组件均集成在所述柜体内，所述变压组件的高压端用于与外部电网连接，所述变流组件的输出端用于与外部发电机连接。2.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，所述柜体设置有第一连接接口和第二连接接口，所述变压组件的高压端经所述第一连接接口与外部电网连接，所述变流组件的输出端经所述第二连接接口与外部发电机连接。3.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，所述变压组件包括变压器、网侧防雷回路和辅变配电回路，所述变压器的高压端用于与外部电网连接，所述变压器的低压端经所述网侧防雷回路、所述辅变配电回路与所述变流组件的输入端连接。4.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于，所述变流组件包括框架断路器、变流器和定子接触器，所述框架断路器的输入端与所述变压组件的低压端连接；所述框架断路器的输出端设置有第一支路和第二支路，所述第一支路通过所述定子接触器与外部发电机的定子连接，所述第二支路通过所述变流器与外部发电机的转子连接。5.根据权利要求4所述的风力发电系统，其特征在于，所述风力发电系统还包括控制装置，所述控制装置分别与所述框架断路器、所述变流组件电连接，用于在接收到启机信号后，控制所述框架断路器吸合以及控制所述变流组件工作；在接收到停机信号后，控制所述变流组件停止工作以及控制所述框架断路器断开。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：左占国，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：