一种适用于变速风力发电的全功率变流器

摘要

一种适用于变速风力发电的全功率变流器，用来实现风力发电机的变频变压输出到恒频恒压的转换，由电机侧的多脉波自耦调压整流器①和电网侧的阻抗源逆变器②两个部分组成。自耦调压整流器用于将发电机输出的交流电压转换为直流电压，而阻抗源逆变器则负责将电压变化的直流电转成为恒频恒压的交流电，实现并网发电。与现有的全功率变流器相比，本发明所提出的全功率变流器，具有结构简单、可靠性高等突出优点，非常适合于今后海上风力发电等要求少维护甚至免维护的场合使用，具有较好的应用和推广前景。

主权项

一种适用于变速风力发电的全功率变流器，由发电机侧的自耦调压整流器和网侧阻抗源逆变器组成。其特征在于：发电机的三相输出接自耦调压整流器的输入滤波电感Lsa、Lsb和Lsc，滤波电感的另一端分别与自耦变压器的a、b、c三个端子相连。变压器的a′、b′、c′和a″、b″、c″输出两组三相电压分别超前与滞后于输入电压15°的三相电压。两组电压分别经过三相不控整流桥后由平衡电抗器Lp1、Lp2并接到直流母线电压Cbus两端。该母线电压又作为后级阻抗源逆变器的输入，通过二极管与阻抗网络L1、L2、C1、C2和逆变器的三相桥(由开关管S1、S4、S3、S6、S5、S2构成)相连，三相桥的三个桥臂中点作为逆变器的输出，经滤波电感与电网相连。