一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路

摘要

一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，它采用超导磁体作为储能单元，并通过变压器和整流器将超导磁体与双馈型风力发电机的转子电路或者定子电路相串联，在正常状态下调节双馈型风力发电机发出的有功功率，改善风力发电的电能质量；当电网发生电压暂降或者电机内部故障而导致定子或者转子过流时，通过变压器和整流电路，使超导磁体自动串入发电机的定子侧或者转子侧线路，实现限流功能。

主权项

一种双馈型风力发电机的故障保护和能量稳定电路，其特征在于：所述的故障保护和能量稳定电路有电流源和电压源两种形式；电流源形式故障保护和能量稳定电路由两个电流源变流器、滤波电感、滤波电容、超导磁体、单相变压器和整流器组成；第一电流源变流器的交流侧通过并联滤波电容再串联滤波电感后与电网相连，直流侧与超导磁体串联；第二电流源变流器的交流端与滤波电容并联后和双馈型风力发电机的转子接线端串联，直流侧与超导磁体串联；整流器和单相变压器的连接方式有三种：第一种为三个单相变压器原边的两端串联在第二电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，当整流器为一个三相整流器时，整流器的交流端与三个单相变压器的一端分别相连，三个单相变压器的另一端相互连接，整流器的直流端与超导磁体串联；当整流器为三个单相整流器，整流器的交流端分别与三个单相变压器的次边相连，整流器的直流端与超导磁体串联；第二种连接方式中，单相变压器的原边接在电网和风力发电机的定子之间，单相变压器的副边、整流器和超导磁体三者相互之间的连接方式与第一种连接方式相同；第三种连接方式为采用两组单相变压器和整流电路，其中一组单相变压器的原边连接在电网和定子之间，另一组单相变压器的原边连接在电压源变流器和风力发电机转子接线端之间，整流器的交流端均分别与各自的变压器相连，整流器直流端均与超导磁体串联；电压源形式故障保护和能量稳定电路由两个电压源变流器、滤波电感、斩波器、超导磁体、单相变压器和整流器组成；第一电压源变流器的交流侧通过滤波电感与电网相连，直流侧与直流连接电容并联；第二电压源变流器的交流端与双馈型风力发电机的转子接线端串联，直流侧与直流连接电容并联；斩波器的电压端与直流连接电容并联，电流端与超导磁体串联；单相变压器和整流器的连接形式与电流源形式故障保护和能量稳定电路的单相变压器和整流器的连接形式相同。