，為兩電平的電路架構(gòu)的第一變換 電路或第二變換電路的=相電流及電流頻譜分析的波形圖，圖12為在第二載波移相模式 下進(jìn)行SPWM載波移相控制時(shí)，為兩電平的電路架構(gòu)的第一變換電路或第二變換電路的= 相電流及電流頻譜分析的波形圖，圖13系為在第二載波移相模式下沒有進(jìn)行SPWM載波移 相控制時(shí)，為兩電平的電路架構(gòu)的第一變換電路或第二變換電路的=相電流及電流頻譜分 析的波形圖。
[0090] 首先，在第一載波移相模式下，也即當(dāng)?shù)谝蛔儞Q電路及第二變換電路皆為交流/ 直流/交流電路架構(gòu)時(shí)，若第二變換電路處于非擦棍模式運(yùn)作，每一第一變換電路的第一 機(jī)側(cè)變換器的兩個(gè)橋臂（例如為H橋）的載波及第二變換電路（例如為=相全橋）的=個(gè) 橋臂中對(duì)應(yīng)的橋臂的載波之間的相移角度分別為120°，亦即W圖8中A相電路的調(diào)制為 例，其中tril為第一變換電路的第一機(jī)側(cè)變換器的左橋臂的載波，tri2為第一變換電路的 第一機(jī)側(cè)變換器的右橋臂的載波，tri3為第二變換電路的第二機(jī)側(cè)變換器的對(duì)應(yīng)橋臂的載 波，由圖可知，每一第一變換電路的第一機(jī)側(cè)變換器的兩個(gè)橋臂的載波及第二變換電路的 S個(gè)橋臂中對(duì)應(yīng)的橋臂的載波之間的相移角實(shí)為120°，且調(diào)制波S_a完全相同，在此調(diào)制 方式下，第一變換電路輸出的線電壓Vab(如圖1所示）可有7電平，因此相較于圖11所示 在第一載波移相模式下沒有進(jìn)行SPWM載波移相控制，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)1如圖 10所示在第一載波移相模式下進(jìn)行SPWM載波移相控制確實(shí)減小了多個(gè)第一變換電路的第 一機(jī)側(cè)端口 100及第二變換電路的第二機(jī)側(cè)端口 110上的瞬間電壓變化量及電流諧波。另 夕F，在第一載波移相模式下，若第二變換電路處于擦棍模式運(yùn)作，由于第二變換電路11停 止運(yùn)作，故僅多個(gè)第一變換電路的第一機(jī)側(cè)變換器采用正弦脈波寬度調(diào)制而進(jìn)行載波移相 控制，且每一第一機(jī)側(cè)變換器的兩個(gè)橋臂的載波之間的相移角度為180°，而在此狀況下， 同樣可減小多個(gè)第一變換電路的第一機(jī)側(cè)端口 100及第二變換電路的第二機(jī)側(cè)端口 110上 的瞬間電壓變化量及電流諧波。
[0091] 在第二載波移相模式下，亦即在第一變換電路為交流/直流/交流電路架構(gòu)且第 二變換電路為交流/交流電路架構(gòu)的條件下，第一變換電路的第一機(jī)側(cè)變換器系采用正弦 脈波寬度調(diào)制而進(jìn)行載波移相控制，因此無論第二變換電路處于非擦棍模式運(yùn)作或擦棍模 式運(yùn)作時(shí)，每一第一變換電路的第一機(jī)側(cè)變換器的任意兩個(gè)橋臂間的載波之間的相移角為 180°。即如圖9所示，其中tril為第一機(jī)側(cè)變換器的左橋臂的載波，tri2為第一機(jī)側(cè)變換 器的右橋臂的載波，且調(diào)制波S_a完全相同，在此調(diào)制方式下，第一變換電路輸出的線電壓 V油（如圖1)可有5電平，因此相較于圖13所示在第二載波移相模式下沒有進(jìn)行SPWM載波 移相控制，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)1如圖12所示在第二載波移相模式下進(jìn)行SPWM載 波移相控制確實(shí)減小了多個(gè)第一變換電路的第一機(jī)側(cè)端口 100及第二變換電路的第二機(jī) 側(cè)端口 110上的瞬間電壓變化量及電流諧波，另外通過擦棍模式運(yùn)作，幅度調(diào)制比可比非 擦棍模式運(yùn)作提高1. 5倍，從而更降低諧波分量。
[0092] 綜上所述，本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)除了具有多個(gè)第 一變換電路外，還具有第二變換電路，且第二變換電路的第二機(jī)側(cè)端口與每一第一變換電 路的第一機(jī)側(cè)端口串聯(lián)電連接，而第二變換電路的第二網(wǎng)側(cè)端口與多個(gè)次級(jí)繞組中對(duì)應(yīng)的 次級(jí)繞組電連接，由此不但可使隔離變壓器的次級(jí)繞組的個(gè)數(shù)減少，且因第二變換電路可 選擇性地運(yùn)作來分擔(dān)多個(gè)第一變換電路的電能轉(zhuǎn)換工作，由此降低多個(gè)第一變換電路所承 受的電壓應(yīng)力，故風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可選用耐壓程度較低的功率器件即可實(shí)現(xiàn)對(duì)中壓風(fēng)力發(fā)電 機(jī)的控制，此外，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在功率器件的數(shù)目控制在相對(duì)較少的情況下 可無須使用耐壓程度較高的功率器件，更大幅減少風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。再者，由于 本實(shí)用新型的第二變換電路可依據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的=相繞組中的任一相繞組的相電壓與及 與其相連的第一變換電路的第一機(jī)側(cè)端口所輸出的輸出電壓的最大值之間的比較結(jié)果而 執(zhí)行擦棍模式運(yùn)作或非擦棍模式運(yùn)作，故可通過擦棍模式運(yùn)作減少風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電能損 耗，并通過非擦棍模式運(yùn)作使第二變換電路分擔(dān)多個(gè)第一變換電路的電能轉(zhuǎn)換工作。更甚 者，本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的多個(gè)第一變換電路的多個(gè)第一機(jī)側(cè)變換器及第二變換電 路的第二機(jī)側(cè)變換器可采用正弦脈波寬度調(diào)制而進(jìn)行載波移相控制，進(jìn)而減少多個(gè)第一變 換電路的第一機(jī)側(cè)端口及第二變換電路的第二機(jī)側(cè)端口的瞬間電壓變化量及電流諧波。
[0093] 本實(shí)用新型可由熟知此技術(shù)的人±任施應(yīng)思而為諸般修飾，然皆不會(huì)脫離本實(shí)用 新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，電連接于一風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及一隔離變壓器之間，其特征在于，該 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包含： 多個(gè)第一變換電路，每一該第一變換電路的一第一機(jī)側(cè)端口與該風(fēng)力發(fā)電機(jī)電連接， 每一該第一變換電路的一第一網(wǎng)側(cè)端口與該隔離變壓器的多個(gè)次級(jí)繞組中對(duì)應(yīng)的該次級(jí) 繞組電連接，每一該第一變換電路用于進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換；以及 一第二變換電路，該第二變換電路的一第二網(wǎng)側(cè)端口與該多個(gè)次級(jí)繞組中對(duì)應(yīng)的該次 級(jí)繞組電連接，且該第二變換電路還包含多個(gè)第二機(jī)側(cè)端口，每一該第二機(jī)側(cè)端口與對(duì)應(yīng) 的該第一變換電路的該第一機(jī)側(cè)端口串聯(lián)連接，并經(jīng)由該第一變換電路與該風(fēng)力發(fā)電機(jī)電 連接，該第二變換電路選擇性地運(yùn)作，并于運(yùn)作時(shí)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換，以分擔(dān)該多個(gè)第一變換電 路的電能轉(zhuǎn)換工作。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電壓等級(jí)為IKV~ IOKV0
3. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，每一該第一變換電路的該第一機(jī) 側(cè)端口與該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三相繞組中對(duì)應(yīng)的一相繞組電連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第一變換電路為三相/單相轉(zhuǎn)換 電路，且為交流/直流/交流的電路架構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第二變換電路為三相/三相轉(zhuǎn)換 電路，且為交流/直流/交流的電路架構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，每一該第一變換電路包含一第一 機(jī)側(cè)變換器，且該第一機(jī)側(cè)變換器包含兩個(gè)橋臂。
7. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第二變換電路包含一第二機(jī)側(cè) 變換器，該第二機(jī)側(cè)變換器包含三個(gè)橋臂。
8. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第一變換電路及該第二變換電 路為兩電平的電路架構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第一變換電路及該第二變換電 路為三電平的電路架構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第二變換電路為三相/三相轉(zhuǎn) 換電路，且為交流/交流的電路架構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求10所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第二變換電路為雙級(jí)矩陣變 換電路。
12. 如權(quán)利要求10所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第二變換電路為常規(guī)矩陣變 換電路。
13. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第一變換電路為三相/單相轉(zhuǎn) 換電路，且為交流/交流的電路架構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該第一變換電路為三相/單相矩 陣變換電路。
15. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該多個(gè)第一變換電路為三個(gè)，且 該隔離變壓器的該次級(jí)繞組的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)于該第一變換電路的個(gè)數(shù)與該第二變換電路的個(gè) 數(shù)的總和而為四個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型關(guān)于一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，電連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)及隔離變壓器之間，包含：多個(gè)第一變換電路，每一第一變換電路的第一機(jī)側(cè)端口與風(fēng)力發(fā)電機(jī)電連接，每一第一變換電路的第一網(wǎng)側(cè)端口與隔離變壓器的多個(gè)次級(jí)繞組中對(duì)應(yīng)的次級(jí)繞組電連接，每一第一變換電路進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換；第二變換電路，第二變換電路的第二網(wǎng)側(cè)端口與對(duì)應(yīng)的次級(jí)繞組電連接，且第二變換電路包含多個(gè)第二機(jī)側(cè)端口，每一第二機(jī)側(cè)端口與對(duì)應(yīng)的第一變換電路的第一機(jī)側(cè)端口串聯(lián)連接，并經(jīng)由第一變換電路與風(fēng)力發(fā)電機(jī)電連接，第二變換電路選擇性地運(yùn)作，并于運(yùn)作時(shí)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型除了具有多個(gè)第一變換電路外，還具有第二變換電路，由此降低多個(gè)第一變換電路所承受的電壓應(yīng)力。
【IPC分類】F03D7-00, F03D9-00
【公開號(hào)】CN204458214
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520035290
【發(fā)明人】王長(zhǎng)永, 蔡驪, 陸巖松, 呂飛
【申請(qǐng)人】臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日