本技术公开一种变流器及双馈风力发电系统，变流器包括：依次并联连接在正直流母线和负直流母线之间的网侧变换器、直流母线保护单元、稳压单元、转子变换器保护单元以及转子变换器，网侧变换器的输出端与双馈风力发电系统的电网电连接，转子变换器保护单元的输入端与转子变换器的输入端和双馈风力发电系统的双馈风力发电机电连接，在低压穿越时，转子变换器保护单元承担冲击电流，将冲击电流传输至直流母线。本申请的变流器采用转子变换器保护单元和转子变换器并联，可以使转子侧大电流通过转子变换器保护单元流至变流器的直流母线，从而保护转子变换器，无需使转子变换器停止工作，从而满足无功响应快速性的要求，进而提高变流器的性能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及风力发电领域，特别涉及一种变流器及双馈风力发电系统。
技术介绍
1、在电网电压发生跌落故障时，双馈风力发电机会产生较大的电磁过渡过程，在电网电压深度跌落时会造成双馈风力发电电机的转子回路过电流，如果超过变流器的转子侧电力电子器件的承受能力，会导致变流器损坏。
2、现有技术中，在变流器转子侧并联撬棒(crowbar)组件，当电网电压发生故障引起转子回路过电流时，通过触发晶闸管使crowbar组件导通，使转子构成短路回路，防止大电流对转子变换器的冲击，但由于转子侧通过crowbar组件短路，因此转子变换器必须停止工作，待转子侧电流衰减后才能重新启动开始工作，无法满足低压穿越对无功响应快速性的要求。
技术实现思路
1、本技术提供一种变流器及双馈风力发电系统，用以解决现有技术中存在的当电网电压发生跌落故障时，变流器无法满足低压穿越对无功响应快速性的要求的问题。
2、第一方面，本申请提供一种变流器，应用于双馈风力发电系统，包括：网侧变换器、转子变换器、转子变换器保护单元、直流母线保护单元以及稳压单元；
3、所述网侧变换器、直流母线保护单元、稳压单元、转子变换器保护单元以及所述转子变换器依次并联连接在正直流母线和负直流母线之间，且，所述网侧变换器的输出端作为所述变流器的输出端与所述双馈风力发电系统中的电网电连接，所述转子变换器保护单元的输入端和所述转子变换器的输入端电连接，并作为所述变流器的输入端，与所述双馈风力发电系统中的双馈风力发电机电连接；</p>4、所述直流母线保护单元，用于在低压穿越过程中，导通所述正直流母线和所述负直流母线之间的通路，释放转子侧输入的能量；
5、所述转子变换器保护单元，用于在低压穿越过程中，将冲击电流传输至所述变流器的直流母线；
6、所述稳压单元，用于稳定母线电压。
7、在一种可能的实现方式中，所述转子变换器保护单元包括由第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂组成的整流桥；
8、所述第一桥臂的第一端、所述第二桥臂的第一端、所述第三桥臂的第一端均与所述正直流母线电连接；
9、所述第一桥臂的第二端、所述第二桥臂的第二端、所述第三桥臂的第二端均与所述负直流母线电连接；
10、所述第一桥臂的中点作为所述转子变换器保护单元的第一输入端；
11、所述第二桥臂的中点作为所述转子变换器保护单元的第二输入端；
12、所述第三桥臂的终端作为所述转子变换器保护单元的第三输入端。
13、在一种可能的实现方式中，所述转子变换器保护单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管，其中：
14、所述第一二极管和所述第二二极管串联组成所述第一桥臂，所述第一二极管的阴极作为所述第一桥臂的第一端，所述第二二极管的阳极作为所述第一桥臂的第二端，所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极电连接，并作为所述第一桥臂的中点；
15、所述第三二极管和所述第四二极管串联组成所述第二桥臂，所述第三二极管的阴极作为所述第二桥臂的第一端，所述第四二极管的阳极作为所述第二桥臂的第二端，所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极电连接，并作为所述第二桥臂的中点；
16、所述第五二极管和所述第六二极管串联组成所述第三桥臂，所述第五二极管的阴极作为所述第三桥臂的第一端，所述第六二极管的阳极作为所述第三桥臂的第二端，所述第五二极管的阳极和所述第六二极管的阴极电连接，并作为所述第三桥臂的中点。
17、在一种可能的实现方式中，所述转子变换器保护单元包括：第一晶闸管、第二晶闸管、第三晶闸管、第四晶闸管、第五晶闸管、第六晶闸管，其中：
18、所述第一晶闸管和所述第二晶闸管串联组成所述第一桥臂，所述第一晶闸管的阴极作为所述第一桥臂的第一端，所述第二晶闸管的阳极作为所述第一桥臂的第二端，所述第一晶闸管的阳极和所述第二晶闸管的阴极电连接，并作为所述第一桥臂的中点；
19、所述第三晶闸管和所述第四晶闸管串联组成所述第二桥臂，所述第三晶闸管的阴极作为所述第二桥臂的第一端，所述第四晶闸管的阳极作为所述第二桥臂的第二端，所述第三晶闸管的阳极与所述第四晶闸管的阴极电连接，并作为所述第二桥臂的中点；
20、所述第五晶闸管和所述第六晶闸管串联组成所述第三桥臂，所述第五晶闸管的阴极作为所述第三桥臂的第一端，所述第六晶闸管的阳极作为所述第三桥臂的第二端，所述第五晶闸管的阳极和所述第六晶闸管的阴极电连接，并作为所述第三桥臂的中点。
21、在一种可能的实现方式中，所述网侧变换器包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管，其中：
22、所述第一开关管和所述第二开关管串联组成第四桥臂；所述第三开关管和所述第四开关管串联组成第五桥臂；所述第五开关管和第六开关管串联组成第六桥臂；
23、所述第四桥臂的第一端、所述第五桥臂的第一端、所述第六桥臂的第一端均与所述正直流母线电连接；所述第四桥臂的第二端、所述第五桥臂的第二端、所述第六桥臂的第二端均与所述负直流母线电连接；
24、所述第四桥臂的中点作为所述网侧变换器的第一输出端，所述第五桥臂的中点作为所述网侧变换器的第二输出端，所述第六桥臂的中点作为所述网侧变换器的第三输出端。
25、在一种可能的实现方式中，所述转子变换器包括：第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管，其中：
26、所述第七开关管和所述第八开关管串联组成第七桥臂；所述第九开关管和所述第十开关管串联组成第八桥臂；所述第十一开关管和第十二开关管串联组成第九桥臂；
27、所述第七桥臂的第一端、所述第八桥臂的第一端、所述第九桥臂的第一端均与所述正直流母线电连接；所述第七桥臂的第二端、所述第八桥臂的第二端、所述第九桥臂的第二端均与所述负直流母线电连接；
28、所述第七桥臂的中点作为所述转子变换器的第一输入端，所述第八桥臂的中点作为所述转子变换器的第二输入端，所述第九桥臂的中点作为所述转子变换器的第三输入端。
29、在一种可能的实现方式中，所述直流母线保护单元包括：分压电阻和第十三开关管；
30、所述分压电阻的第一端与所述正直流母线电连接，所述分压电阻的第二端与所述第十三开关管的第一端电连接；所述第十三开关管的第二端和所述负直流母线电连接。
31、在一种可能的实现方式中，所述第十三开关管为igbt(insulated gate bipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)。
32、在一种可能的实现方式中，所述稳压单元包括母线电容；
33、所述母线电容连接在所述正直流母线和所述负直流母线之间。
34、第二方面，本申请提供一种双馈风力发电系统，包括：电网、双馈风力发电机和如第一方面任一所述的变流器本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种变流器，其特征在于，应用于双馈风力发电系统，包括：网侧变换器、转子变换器、转子变换器保护单元、直流母线保护单元以及稳压单元；
2.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述转子变换器保护单元包括由第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂组成的整流桥；
3.如权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述转子变换器保护单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管，其中：
4.如权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述转子变换器保护单元包括：第一晶闸管、第二晶闸管、第三晶闸管、第四晶闸管、第五晶闸管、第六晶闸管，其中：
5.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述网侧变换器包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管，其中：
6.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述转子变换器包括：第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管，其中：
7.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述直流母线保护单元包括：分压电阻和第十三开关管；
8.如权利要求7所述的变流器，其特征在于，所述第十三开关管为IGBT。
9.如权利要求1～8任一所述的变流器，其特征在于，所述稳压单元包括母线电容；
10.一种双馈风力发电系统，其特征在于，包括：电网、双馈风力发电机和如权利要求1～9任一所述的变流器；
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【技术特征摘要】
1.一种变流器，其特征在于，应用于双馈风力发电系统，包括：网侧变换器、转子变换器、转子变换器保护单元、直流母线保护单元以及稳压单元；
2.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述转子变换器保护单元包括由第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂组成的整流桥；
3.如权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述转子变换器保护单元包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管，其中：
4.如权利要求2所述的变流器，其特征在于，所述转子变换器保护单元包括：第一晶闸管、第二晶闸管、第三晶闸管、第四晶闸管、第五晶闸管、第六晶闸管，其中：
5.如权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述网侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，郭玉龙，
申请(专利权)人：维谛新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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