有效
风力发电机组及输电系统
李战龙、庞宇刚
金风科技股份有限公司
摘要
本申请公开了一种风力发电机组及输电系统,属于风力发电领域。该风力发电机组,包括传动组件和依次电连接的发电机、变压器、整流器、支撑电容组件、直流变换器,传动组件与发电机连接;整流器包括三个并联的第一功率模块;直流变换器包括两个并联的第二功率模块;其中,第一功率模块与第二功率模块相同。根据本申请实施例能够降低对风力发电机组的安装、维护难度。
1.一种风力发电机组,其特征在于,包括传动组件和依次电连接的发电机、变压器、整流器、支撑电容组件、直流变换器,所述传动组件与所述发电机连接;所述整流器包括三个并联的第一功率模块;所述直流变换器包括两个并联的第二功率模块;其中,所述第一功率模块与所述第二功率模块相同。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述直流变换器为三电平全桥直流变换器;在所述直流变换器中,第一个所述第二功率模块的第一连接端、第二个所述第二功率模块的第一连接端与所述支撑电容组件的正极连接,第一个所述第二功率模块的第二连接端、第二个所述第二功率模块的第二连接端与所述支撑电容组件的负极连接,第一个所述第二功率模块的第三连接端、第二个所述第二功率模块的第三连接端与所述支撑电容组件的中性点连接,所述直流变换器的第一电气接口包括第一个所述第二功率模块的第四连接端,所述直流变换器的第二电气接口包括第二个所述第二功率模块的第四连接端。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述直流变换器为两电平全桥直流变换器;在所述直流变换器中,第一个所述第二功率模块的第一连接端、第二个所述第二功率模块的第一连接端与所述支撑电容组件的正极连接,第一个所述第二功率模块的第二连接端、第二个所述第二功率模块的第二连接端与所述支撑电容组件的负极连接,所述直流变换器的第一电气接口包括第一个所述第二功率模块的第三连接端,所述直流变换器的第二电气接口包括第二个所述第二功率模块的第三连接端。
4.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述整流器为三电平三相全桥整流器;在所述整流器中,第一个所述第一功率模块的第一连接端、第二个所述第一功率模块的第一连接端、第三个所述第一功率模块的第一连接端与所述支撑电容组件的正极连接,第一个所述第一功率模块的第二连接端、第二个所述第一功率模块的第二连接端、第三个所述第一功率模块的第二连接端与所述支撑电容组件的负极连接,第一个所述第一功率模块的第三连接端、第二个所述第一功率模块的第三连接端、第三个所述第一功率模块的第三连接端依次与所述变压器的三相连接端连接,第一个所述第一功率模块的第四连接端、第二个所述第一功率模块的第四连接端、第三个所述第一功率模块的第四连接端与所述支撑电容组件的中性点连接。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述整流器为两电平三相全桥整流器;在所述整流器中,第一个所述第一功率模块的第一连接端、第二个所述第一功率模块的第一连接端、第三个所述第一功率模块的第一连接端与所述支撑电容组件的正极连接,第一个所述第一功率模块的第二连接端、第二个所述第一功率模块的第二连接端、第三个所述第一功率模块的第二连接端与所述支撑电容组件的负极连接,第一个所述第一功率模块的第三连接端、第二个所述第一功率模块的第三连接端、第三个所述第一功率模块的第三连接端依次与所述变压器的三相连接端连接。
6.根据权利要求2或4所述的风力发电机组,其特征在于,所述第二功率模块包括第一上桥臂单元和第一下桥臂单元,所述第一上桥臂单元包括第一开关管、第二开关管和第三开关管,所述第一下桥臂单元包括第四开关管、第五开关管和第六开关管;所述第二功率模块的第一连接端包括所述第一开关管的第一端,所述第二功率模块的第二连接端包括所述第五开关管的第二端,所述第二功率模块的第三连接端包括所述第二开关管的第二端和所述第四开关管的第一端,所述第二功率模块的第四连接端包括所述第三开关管的第二端和所述第六开关管的第一端,所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端、所述第三开关管的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接,所述第四开关管的第二端与所述第五开关管的第一端、所述第六开关管的第二端连接,所述第三开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接。
7.根据权利要求3或5所述的风力发电机组,其特征在于,所述第二功率模块包括第二上桥臂单元和第二下桥臂单元,所述第二上桥臂单元包括第七开关管,所述第二下桥臂单元包括第八开关管;所述第二功率模块的第一连接端包括所述第七开关管的第一端,所述第二功率模块的第二连接端包括所述第八开关管的第二端,所述第二功率模块的第三连接端包括所述第七开关管的第二端和所述第八开关管的第一端,所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端连接。
8.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述风力发电机组具有第一直流端口和第二直流端口,所述直流变换器具有第一电气接口和第二电气接口,所述风力发电机组还包括与所述直流变换器连接的旁路开关模块;所述旁路开关模块包括第一开关器件、第二开关器件和第三开关器件,所述第一开关器件的第一端与所述直流变换器的第一电气接口连接,所述第一开关器件的第二端与所述第二开关器件的第一端连接,所述第二开关器件的第二端与所述第三开关器件的第二端连接,所述第三开关器件的第一端与所述直流变换器的第二电气接口连接,所述第一直流端口包括所述第一开关器件的第二端和所述第二开关器件的第一端;所述第二直流端口包括所述第二开关器件的第二端和所述第三开关器件的第二端。
9.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述直流变换器具有第一电气接口和第二电气接口,所述风力发电机组还包括接地开关模块;所述接地开关模块包括第五开关器件和第六开关器件,所述第五开关器件的第一端与所述第一电气接口连接,所述第五开关器件的第二端与所述第六开关器件的第二端连接,所述第六开关器件的第一端与所述第二电气接口连接,所述第五开关器件的第二端、所述第六开关器件的第二端与地连接。
10.一种风力发电机组的输电系统,其特征在于,包括依次电连接的风力发电机组阵列、输电线路、逆变器、升压变压器和电网;其中,所述风力发电机组阵列包括至少一组串联的多台如权利要求1至9中任意一项所述的风力发电机组。
暂无引用专利



