风力发电机组制造技术

本申请公开了一种风力发电机组

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组、控制方法、装置及风力发电系统


[0001]本申请属于风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机组
、
控制方法
、
装置及风力发电系统
。

技术介绍

[0002]在电力输电系统中，由于低频输电技术兼容了工频交流输电技术和柔性直流输电技术的优点，低频输电技术在风电领域中得到了广泛应用，可通过交流变频站将风力发电机组输出的工频电能转换为低频电能，或者，风力发电机组直接输出低频电能进行传输
。
[0003]风力发电机组具有辅助用电装置，辅助用电装置需要工频电能供电，以协助风力发电机组运行
。
为了在低频输电场景下满足风力发电机组的辅助用电装置的供电需求，如图1所示，并网点
A1
位于风力发电机组的变流器
14
与低频电网
15
之间，可在风力发电机组的辅助用电装置
11
与风力发电机组的并网点
A1
之间设置变频装置
12
和辅助变压器
13
>，以将风力发电机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种风力发电机组，其特征在于，包括：发电机，所述发电机输出低频交流电能，低频交流电能的频率低于工频；机组变流器，所述机组变流器包括整流单元和逆变单元，所述整流单元与所述发电机的电能输出端电连接，所述整流单元与所述逆变单元通过直流母线电连接，所述直流母线连接有支撑电容；辅助用电装置，用于辅助所述风力发电机组运行；自供电装置，包括直流交流变频单元和双向储能单元，其中，所述直流交流变频单元的直流连接端与所述直流母线电连接，所述直流交流变频单元的交流连接端与所述双向储能单元以及所述辅助用电装置电连接，所述直流交流变频单元用于实现所述直流母线的直流电能与所述辅助用电装置所需的工频交流电能之间的转换，所述双向储能单元与所述辅助用电装置电连接
。2.
根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述直流交流变频单元包括稳压变压模块和和变频逆变模块；所述稳压变压模块的第一直流连接端与所述直流母线电连接，所述稳压变压模块的第二直流连接端与所述变频逆变模块的直流连接端电连接，所述变频逆变模块的交流连接端与所述双向储能单元以及所述辅助用电装置电连接；所述稳压变压模块用于变压并稳定电压，所述变频逆变模块用于变频以及实现低频电能和工频电能的转换
。3.
根据权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述稳压变压模块包括三重降压升压支路
、
第一电容和第二电容；三重所述降压升压支路并联连接，每一重所述降压升压支路包括电感
、
第一开关管和第二开关管，每一重所述降压升压支路中，所述电感的一端与第一电容的一端电连接，所述电感的另一端与所述第一开关管的第一端及所述第二开关管的第二端电连接，所述第二开关管的第一端与所述第二电容的一端电连接，所述第一开关管的第二端与所述第一电容的另一端及所述第二电容的另一端电连接
。4.
根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述自供电装置还包括滤波单元，所述滤波单元的一端与所述直流交流变频单元的交流连接端电连接，所述滤波单元的另一端与所述双向储能单元以及所述辅助用电装置电连接
。5.
根据权利要求4所述的风力发电机组，其特征在于，所述直流交流变频单元的直流连接端通过直流断路器与所述直流母线电连接；所述滤波单元通过第一交流断路器与所述辅助用电装置电连接；所述双向储能单元通过第二交流断路器与所述辅助用电装置电连接
。6.
一种风力发电机组的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任意一项所述的风力发电机组，所述风力发电机组的控制方法包括：根据所述风力发电机组的额定参考电压和电网的电网实测电压，确定是否发生低电压穿越；在发生低电压穿越的情况下，根据所述电网实测电压和所述风力发电机组的额定电流，得到第一有功电流和第一无功电流，将所述第一有功电流和所述第一无功电流分别确
定为有功参考电流和无功参考电流，利用所述有功参考电流和所述无功参考电流对所述逆变单元进行控制；控制所述双向储能单元放电，根据所述辅助用电装置的负荷功率
、
所述直流交流变频单元的第一逆变输出功率和所述双向储能单元的放电实测功率，对所述双向储能单元进行控制；根据所述风力发电机组的输入功率
、
所述逆变单元的第二逆变输出功率
、
所述负荷功率
、
所述放电实测功率
、
所述支撑电容的容值和所述直流母线的母线实测电压，对所述直流交流变频单元进行控制
。7.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述风力发电机组的额定参考电压和电网的电网实测电压，确定是否发生低电压穿越，包括：将第一预设比例的所述额定参考电压确定为低电压穿越阈值；若所述电网实测电压小于所述低电压穿越阈值，则确定发生低电压穿越；若所述电网实测电压大于等于所述低电压穿越阈值，则确定未发生低电压穿越
。8.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述电网实测电压和所述风力发电机组的额定电流，得到第一有功电流和第一无功电流，包括：计算得到第一预设比例与所述电网实测电压的第一差值，将预设的调节参数
、
所述第一差值和所述额定电流的乘积确定为所述第一无功电流；计算预设的电流倍率参数和所述第一无功电流的平方差，将所述平方差的算数平方根和所述风力发电机组正常运行时的给定有功参考电流中的最小值确定为所述第一有功电流
。9.
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述辅助用电装置的负荷功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冰烨，艾斯卡尔，曾序路，高宇骋，金鸣骐，张永华，
申请(专利权)人：金风科技股份有限公司台州宏创电力集团有限公司科技分公司，
类型：发明
国别省市：