用于风力发电系统的储能式智能变压器

摘要

本发明公开了一种用于风力发电系统的储能式智能变压器，包括工频升压变压器和分别和工频升压变压器三相线路对应的三个单相储能式变压单元，单相储能式变压单元包括低压侧单相全桥工频AC‑DC变换器、低压侧单相全桥高频DC‑AC变换器、双向DC‑DC变换器、储能装置、多绕组高频变压器、高压侧单相全桥高频AC‑DC变换器和高压侧单相全桥工频DC‑AC变换器，高压侧单相全桥高频AC‑DC变换器和高压侧单相全桥工频DC‑AC变换器的数量均为一个以上且相互一一对应，所有高压侧单相全桥工频DC‑AC变换器之间通过两个交流端口依次级联连接呈链状。本发明不仅可以平滑风电的功率波动，而且还能够提高风电的低电压穿越能力。

主权项

一种用于风力发电系统的储能式智能变压器，其特征在于：包括分别对应三相线路的三个单相储能式变压单元（1），所述单相储能式变压单元（1）包括低压侧单相全桥工频AC‑DC变换器（11）、低压侧单相全桥高频DC‑AC变换器（12）、双向DC‑DC变换器（13）、储能装置（14）、多绕组高频变压器（15）、高压侧单相全桥高频AC‑DC变换器（16）和高压侧单相全桥工频DC‑AC变换器（17），所述高压侧单相全桥高频AC‑DC变换器（16）和高压侧单相全桥工频DC‑AC变换器（17）的数量均为一个以上且相互之间一一对应，所述低压侧单相全桥工频AC‑DC变换器（11）交流端口的一个出线端子和风力发电系统中风力发电机组（2）中对应相的出线端子相连、另一个出线端子则和风力发电系统中工频升压变压器（3）低压侧对应相的出线端子相连，所述低压侧单相全桥工频AC‑DC变换器（11）的直流端口和低压侧单相全桥高频DC‑AC变换器（12）的直流端口相连，所述低压侧单相全桥高频DC‑AC变换器（12）的交流端口和多绕组高频变压器（15）的低压侧绕组相连，所述储能装置（14）通过双向DC‑DC变换器（13）和低压侧单相全桥工频AC‑DC变换器（11）及低压侧单相全桥高频DC‑AC变换器（12）的直流端口相连，所述多绕组高频变压器（15）的高压侧绕组分别与对应的高压侧单相全桥高频AC‑DC变换器（16）的交流端口相连，所述高压侧单相全桥高频AC‑DC变换器（16）的直流端口与对应的高压侧单相全桥工频DC‑AC变换器（17）的直流端口相连，所有的高压侧单相全桥工频DC‑AC变换器（17）之间通过两个交流端口依次级联连接呈链状，且链首交流端口的一个出线端子和风力发电系统中工频升压变压器（3）高压侧对应相的出线端子相连、链尾交流端口的一个出线端子和另外两个单相储能式变压单元（1）中链尾交流端口相应的出线端子相连。