一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器

摘要

本发明涉及一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器，属于电力系统柔性交流输配电和电力电子技术领域。本发明由三个相同的单相交直交变换全桥结构组成，每相包括一个普通交流变压器连接一个单相H桥结构不控整流器；通过一个电容与单相H桥逆变器相连；逆变器的交流端口通过滤波电感和电容与电网直连。本发明具有电压补偿，有功功率吸收的功能，能够辅助双馈感应风电机在电压跌落时实现低压穿越的功能，提高风电场在电网故障时的发电能力。且结构简单，可获得良好的电压补偿效果及动态响应特性。便于工业生产，提高风电场可靠性。

主权项

一种用于辅助风力发电机实现低压穿越的动态电压稳定器，其特征在于包括：隔离变压器，用于使风力发电机与动态电压稳定器实现电气隔离，隔离变压器的原边与风力发电机相连，副边与单相不控整流桥的交流侧相连；单相不控整流桥，用于对风力发电机的输出电压进行整流，得到直流母线电压，单相不控整流桥由两个桥臂组成，每个桥臂包括上下两个二极管，单相不控整流桥的直流侧并联在直流母线电容的两端；直流母线电容，用于稳定直流母线电压，直流母线电容的两端与动态刹车电阻器相并联；动态刹车电阻器，用于消耗风力发电机的多余功率，以稳定直流母线电压，动态刹车电阻器由一个电阻和一个绝缘门极双极型晶体管串联而成，动态刹车电阻器的两个与单相H桥逆变器的直流侧并联；单相H桥逆变器，用于将直流母线电压转换成交流电压，单相H桥逆变器包括两个桥臂，每个桥臂包括上、下两个绝缘门极双极型晶体管以及分别与该绝缘门极双极型晶体管反向并联的两个二极管，单相H桥逆变器的交流侧与电容电感滤波单元相连；电容电感滤波单元，用于滤除上述交流电压中的高次谐波，电容电感滤波单元由一个电感和一个电容串联而成，电容电感滤波单元中的电容的两端与反向并联晶闸管并联；反向并联晶闸管，用于根据电网电压检测信号对动态电压稳定器进行启动或关闭操作，反向并联晶闸管由两个晶闸管反向并联而成，反向并联晶闸管串联在电网和风力发电机之间。