专利名称：一种风力发电用电压跌落发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种符合正C61000-4-ll和GB/T17626.11标准要求的电压跌落发生器，特别适用于风力发电机组的低电压穿越运行测试，也可用于其它电气和电子产品在电网电压故障情况下的性能测试和研究。
背景技术：
现代大型风力发电系统主要有双馈感应发电机和永磁同步发电机两种类型，其中双馈感应发电系统是当前的主流机型。目前我国的风电技术大多停留在理想电网条件下的运行控制，由于实际电网经常有各类对称、不对称故障发生，因此必须开展电网故障下的运行控制研究。近年来国际上已经提出了多种风力发电机的并网规范，要求当电网电压跌落至一定的范围以上时，风力发电机必须保持与电网的连接，而不能从电网解列，这就要求风电机组必须具有在电网故障情况下的穿越运行能力。为了测试风电机组的低电压穿越能力，需要利用电压跌落发生器来模拟电网规范中规定的各种电网电压故障。目前，国内
外已经开始了对电压跌落发生器的研究，检索到的相关研究文章和专利有
I. 梁亮，李建林，赵斌，许洪华.适合于风力发电系统的电压跌落发生器.
W體虔熟2007， (26) 3: 64-67.
II. 胡书举，李建林，梁亮，许洪华.风力发电用电压跌落发生器研究综述.虔力^动众设备，2008， (28) 2: 101-103.
III. Juan Carlos Ausin, Daniel Navarro Gevers, Bj6rn Andresen， "FaultRide-through Capability Test Unit for Wind Turbines,"附W ￡we，, 2007, (11):3-12.
IV. 中国专利CN101149412《可编程控制器数控型周波电压跌落模拟发生器》。
V. 中国专利CN101119074《一种电网电压跌落发生器》。文章I和II总结了当前已有的阻抗形式、变压器形式、电力电子变换器形
式的电压跌落发生器方案。阻抗形式的电压跌落发生器利用接触器、继电器或晶闸管将大功率阻抗并联或者串联到主电路中实现电压跌落，这种方案结构简单、实现方便，但是损耗较大，电压跌落深度无法准确控制，而且由于开关器件的限制，无法实现三相电压同时跌落。变压器形式的电压跌落发生器利用接触器、继电器、晶闸管将变压器串联或并联到主电路中，或者用接触器、继
4电器、晶闸管在变压器的副边多个抽头之间相互切换来实现电压跌落，但是由 于开关器件的限制，电压跌落时间无法精确控制。电力电子变换器形式的电压 跌落发生器采用交交变频器或交直交变频器等电力电子变换器，利用大功率可
控器件IGBT, IGCT等实现电压转换，可控制电压跌落的持续时间、跌落深度、 起止相位和跌落类型，但是成本较高、控制复杂、可靠性不高。文章III介绍 了 一种风力发电用电压跌落测试装置，采用的是阻抗形式的电压跌落发生器。 中国专利CN101149412公开的电压跌落模拟发生器，通过上位机输入电压跌 落指令，控制步进电机拖动自耦调压器来改变调压器的输出电压，由于采用机 械动作的方式调压，无法实现电压的瞬时变化。中国专利CN101119074公开 的采用晶闸管的变压器形式单相电压跌落发生器，由于使用晶闸管，电压切换 只能发生在输出电流的过零点处，无法控制电压跌落的相位。
由上述分析可见，已有文献公开的电压跌落发生器方案中仅有电力电子变 换器形式可实现电压跌落的持续时间、跌落深度、起止相位和跌落类型可控， 但是该方案价格高昂、控制复杂、可靠性较差，不利于大规模推广。
发明内容
本发明的目的是为风电机组在各种电网电压故障情况下的性能测试和研 究提供一种风力发电用电压跌落发生器。
本发明的风力发电用电压跌落发生器，其特征在于包括上位机、数据采 集卡、IGBT驱动与保护电路、IGBT双向开关I、 IGBT双向开关II、调压器、电 压霍尔传感器、电流霍尔传感器以及风电机组；其中风电机组由原动机、齿轮 箱、励磁变频器、双馈感应发电机组成。数据采集卡与上位机和IGBT驱动与 保护电路相连；IGBT双向开关I的输入端与调压器的副边相连，IGBT双向开关 II输入端与调压器的原边相连；IGBT双向开关I和IGBT双向开关II的输出端共 同与双馈感应发电机的定子以及励磁变频器的进线端相连；励磁变频器的出线 端与双馈感应发电机的转子相连；电压霍尔传感器和电流霍尔传感器安装在双 馈感应发电机的定子上；电压霍尔传感器的信号输出端连接到数据采集卡，电 流霍尔传感器的信号输出端与IGBT驱动与保护电路和数据采集卡相连；原动 机通过齿轮箱驱动双馈感应发电机。
文中IGBT为绝缘栅双极型晶体管。
风力发电用电压跌落发生器，通过电压霍尔传感器、电流霍尔传感器获取 电压跌落发生器输出的三相电压、电流信号，利用数据采集卡采集电压跌落发 生器输出的三相电压、电流信号并传送到上位机，上位机通过数据釆集卡向
5IGBT驱动与保护电路输出电压跌落与恢复指令信号，控制IGBT双向开关I和IGBT双向开关II轮流导通，使电压跌落发生器输出电压在调压器的原边和副边之间切换，从而模拟各种对称与不对称电网电压跌落故障。
本发明的风力发电用电压跌落发生器成本较低，利用可控器件IGBT在调压器的原、副边之间切换来实现电压跌落，且电压跌落的持续时间、跌落深度、起止相位和跌落类型均可控，具有操作简单、可靠性高、实时性好等特点。本发明的风力发电用电压跌落发生器除了可用于风力发电系统之外，还适用于其它电气和电子产品在电网电压故障情况下的性能测试和研究。
图l是本发明的风力发电用电压跌落发生器构成框图。
图2是本发明中的IGBT双向开关的构成电路图。
图3是本发明中的调压器的电路连接图。
图4是本发明中的IGBT驱动与保护电路的驱动电路图。
图5是本发明中的IGBT驱动与保护电路的开通延时原理图，其中(a)电压跌落与恢复指令信号DIP与IGBT双向开关的驱动信号DRIVE一I、 DRIVE—I之间的电平逻辑关系；(b) IGBT开通延时电路图。
图6是本发明中的IGBT驱动与保护电路的过流保护电路图，其中(a)电流比较和过流信号锁存电路图；(b) IGBT单管驱动信号过流封锁电路图，图(a)与图(b)的ERROR对应相连。
图7是本发明中电压跌落发生器的输出波形图，其中(a)三相电压对称跌落至50%; (b)三相电压从50%对称跌落恢复正常；(c)三相电压对称跌落至0; (d)三相电压从0恢复正常；(e)三相电压对称跌落至15%，持续350ms;(f)三相电压不对称跌落，负序分量含量为10%; (g)三相电压不对称跌落，负序分量含量为20%; (h)三相电压不对称跌落后恢复正常，负序分量含量为20%;图中方波为电压跌落与恢复指令信号DIP，三条正弦波为电压跌落发生器的输出三相电压波形图。
图8是一种典型的风力发电机并网规范，当电网电压发生跌落故障，但是跌落幅度在粗实线以上的范围之内时，风力发电机必须保持与电网连接。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图l，本发明的风力发电用电压跌落发生器，包括上位机8、数据采集卡9、 IGBT驱动与保护电路IO、 IGBT双向开关I7-1、 IGBT双向开关II 7-2、调压器6、电压霍尔传感器ll、电流霍尔传感器12以及风电机组；其中风电机
组由原动机l、齿轮箱2、励磁变频器3、双馈感应发电机4组成。数据采集卡9 与上位机8和IGBT驱动与保护电路10相连；IGBT双向开关I 7-l的输入端与调压 器6的副边相连，IGBT双向开关II7-2输入端与调压器6的原边相连；IGBT双向 开关I 7-l和IGBT双向开关I1 7-2的输出端共同与双馈感应发电机4的定子以及 励磁变频器3的进线端相连；励磁变频器3的出线端与双馈感应发电机4的转子 相连；电压霍尔传感器11和电流霍尔传感器12安装在双馈感应发电机4的定子 上；电压霍尔传感器11的信号输出端连接到数据采集卡9，电流霍尔传感器12 的信号输出端与IGBT驱动与保护电路10和数据采集卡9相连；原动机l通过齿 轮箱2驱动双馈感应发电机4 。
上述的数据采集卡9可采用NI公司的USB M系列USB—6215，具有16路16 位模拟输入，2路模拟输出，4路数字输入、4路数字输出、2个32位定时器/计 数器，并且支持USB2.0，无需外部电源，提供60V连续隔离，提升精度和安全 性。
数据采集卡9一方面可向上位机8传送电压跌落发生器的输出电压、电流信 号，另一方面可从上位机8获取电压跌落和恢复指令，并将该指令传送至 IOIGBT驱动与保护电路。上位机8通过运行于Windows 2000/NT/XP系统的NI 公司的LabView8.2软件设计，实现与数据采集卡9的无缝结合。
工作时，利用电压霍尔传感器和电流霍尔传感器采集电压跌落发生器输出 的三相电压信号t/^和三相电流信号J。fce;通过数据采集卡的6路模拟输入对f/^ 和/^进行采样，通过USB接口将采样得到的数字信号传送至上位机；上位lll 从数据采集卡9获取电压跌落发生器输出的三相电压信号，计算三相电压中所 含正、负序分量的幅值、相位和频率；根据所测的三相电压中正、负序分量的 幅值、相位和频率，由操作人员输入电压跌落持续时间、起止相位、跌落深度 指令；根据操作人员的输入指令，产生电压跌落与恢复指令；将电压跌落与恢 复指令传送至数据采集卡9，通过数据采集卡9向IGBT驱动与保护电路10输出 电压跌落与恢复指令信号；该指令信号可控制两个IGBT双向开关I和II的导通 状态，从而模拟各种对称与不对称电网电压跌落故障；从数据采集卡9获取电 压跌落发生器输出的三相电流信号，判断电压跌落发生器是否过流，进而决定 是否采取过流保护。
本发明中的IGBT双向开关如图2所示，IGBT双向开关I 7-l和IGBT双向开 关II 7-2分别包括三个IGBT单相幵关，每个IGBT单相开关由单相整流桥D、 IGBT单管T、缓冲电阻R、缓冲电容C和压敏电阻Rv组成；单相整流桥D的正极
7与IGBT单管T的集电极C相连，负极与IGBT单管T的发射极E相连；缓冲电阻R与缓冲电容C串联之后再与压敏电阻Rv并联，并联之后的两端分别与单相整流桥D的正极和负极相连。
单相整流桥D将IGBT单相开关的输入端和输出端之间电压整流成直流，保证IGBT单管T的集电极与发射极之间电压^为正；IGBT单管T可采用TOSHIBA公司的MG150Q1JS44，实现对集电极与发射极之间电压^导通与关断的控制；缓冲电阻R和缓冲电容C一起组成缓冲电路，可降低IGBT单管T两端的电压变化率，抑制浪涌电压，减小开关损耗；压敏电阻Rv用于吸收线路电感在IGBT单管关断时储存的能量，防止IGBT单管T两端出现k大的过电压。
调压器6如图3所示，由三个单相调压器TR按Y-A接法构成。三个单相调压器TR的原边输入电压为电网电压，副边输出电压可调；若三个单相调压器TR副边输出电压相等，则电压跌落发生器的输出电压由调压器原边切换至副边时将产生三相电压对称跌落故障；若三个单相调压器TR副边输出电压不相等，则电压跌落发生器的输出电压由调压器原边切换至副边时将产生三相电压不对称对称跌落故障；
本发明中的IGBT驱动与保护电路10包括IGBT驱动电路、IGBT开通延时电路和IGBT过流保护电路；其中
(i) IGBT驱动电路(见图4)包括驱动芯片Ul及相应的外围元件；驱动芯片Ul的1脚和6脚之间接入稳压管D3，驱动芯片Ul的1脚与稳压管Dl和快速二极管D2串联电路的一端连接，驱动芯片Ul的4脚和6脚之间接入电容C1和电容C2的串联电路，驱动芯片Ul的5脚与驱动电阻R1的一端连接，电阻Rl的另一端与电容Cl和电容C2的接点之间接入稳压管D4和稳压管D5的反向串联电路；驱动芯片Ul的8脚与光耦芯片U4的输入端相连；
上述的驱动芯片Ul可采用M57962AL，光耦芯片U4可采用TLP559。稳压管D3作为钳位保护措施防止1脚出现过高电压而损坏，稳压管D4、D5防止IGBT的门极和发射极之间产生过电压而损坏，无感电容C1、 C2可吸收由于电源接线附抗引起的供电电压变化；M57962AL的故障信号输出8脚接到光耦TLP559的输入端，若IGBT出现过流故障，M57962AL进入软关断状态，8脚电平变低，使得光耦TLP559的输出端6脚为低电平，触发IGBT过流保护电路工作；
(ii) IGBT开通延时电路(见图5)包括非门逻辑芯片U2、或门逻辑芯片U3、电阻Rll、 R12和电容C3、 C4;非门逻辑芯片U2的1、 3脚为与数据采集卡9的连接端；非门逻辑芯片U2的2脚与5、 9脚以及或门逻辑芯片U3的1脚相连，电阻Rll的两端分别与非门逻辑芯片U2的4脚和或门逻辑芯片U3的2脚相连；或门逻辑芯片U3的2脚通过电容C3接地，电阻R12的两端分别与非门逻辑芯片U2的8脚和或门逻辑芯片U3的5脚相连；或门逻辑芯片U3的5脚通过电容C4接地；或门逻辑芯片U3的6、 3脚分别为与IGBT双向开关I 7-1和IGBT双向开关II 7-1的驱动信号连接端；
上述的非门逻辑芯片U2可采用74LS04,或门逻辑芯片U3可采用74LS32。IGBT开通延时电路可在IGBT双向开关I和II的开通和关断动作之间造成死区，防止两个IGBT双向开关同时导通造成调压器的原、副边短路；电压跌落与恢复指令信号DIP既可来自数据采集卡的数字输出，也可以来自手动开关，通过跳线连接到非门芯片74LS04的输入端1、 3脚；电压跌落与恢复指令信号DIP由高电平翻转为低电平时，IGBT双向开关II的驱动信号DRIVE—II立即由低电平翻转为高电平，IGBT双向开关I的驱动信号DRIVE一I则经过延时Td一之后才由高电平翻转为低电平，从而保证IGBT双向开关II可靠关断之后IGBT双向开关I才导通；同样，电压跌落与恢复指令信号DIP由低电平翻转为高电平时，IGBT双向开关I的驱动信号DRIVE一I立即由低电平翻转为高电平，IGBT双向开关II的驱动信号DRIVEJI则经过延时T^之后才由高电平翻转为低电平，从而保证IGBT双向开关I可靠关断之后IGBT双向开关II才导通；IGBT双向开关I和II的开通延时Td—可通过改变电阻R11、 R12的阻值或者电容C3、 C4的电容值来调节；(iii) IGBT过流保护电路(见图6)包括三相整流桥D6、比较器U5、光耦芯片U6、与非门芯片U7、复位按键SW1、锁存芯片U8、发光二极管LED以及相应的外围元件，比较器U5的1、 2脚共同连接至光耦芯片U6的3脚，光耦芯片U6的6脚连接到与非门芯片U7的1脚，复位按键SW1接到与非门芯片U7的4脚，与非门芯片U7的2、 3、 6脚分别与6、 5、 10脚相连，发光二极管LED与电阻R7串联之后连接到电源+5V和与非门芯片U7的9脚之间；与非门芯片U7的8脚即为过流信号ERROR,过流信号ERROR连接到锁存芯片U8的1、 19脚；锁存芯片U8的2、 4、 6脚为IGBT双向开关I (7-1)的驱动信号DRIVE_I的输入端，锁存芯片U8的1K 13、 15脚为IGBT双向开关II (7-2)的驱动信号DRIVE—II的输入端；锁存芯片U8的18、 16、 14、 9、 7、5脚分别为IGBT双向开关I (7-1)和IGBT双向开关II (7-2)中的IGBT单管(T)的驱动信号输出端。
上述的比较器U5可采用LM339，光耦芯片U6可采用TLP559，与非门芯片U7可采用74LS00,锁存芯片U8可采用74LS244。
9IGBT过流保护电路具有瞬间过流保护和持续过流保护的双重保护功能； 瞬间过流保护基于检测IGBT双向开关中的IGBT单管T的集电极与发射极之 间电压^，若IGBT单管T中出现瞬时过电流，则^随着过电流迅速成比例 增大，当^超过一定的保护阈值之后，IGBT驱动芯片M57962AL进入软关断 状态，限制IGBT单管T的电流上升，^的保护阈值可通过改变稳压管D1的 反向击穿电压来调节；瞬间过流保护需要IGBT单管T的电流大到足以引起^ 显著增大时才能起作用，若需要灵活调节IGBT单管T的过流保护阈值，可采 取持续过流保护措施将电流霍尔传感器采集的电压跌落发生器输出电流信号 /^通过三相整流桥整流成直流电压信号，通过比较器LM339将整流所得的直 流电压信号正、负极分别与正、负参考电压信号进行比较，若整流所得的直流 电压信号超出正、负参考电压信号的范围，则TLP559的6脚过流信号OC为 低电平；比较器LM339的正、负参考电压信号代表了 IGBT单管T的过流保 护阈值，其大小可通过分压电位器R14、R16手动灵活调节;与非门芯片74LS04 锁存过流信号OC，即OC第一次从高电平翻转为低电平之后即被锁存，之后 OC的电平翻转对锁存器输出的过流信号ERROR没有影响，除非手动按下复 位按键SW1;若任意一相IGBT单管T过流，则ERROR保持高电平，同时发 光二极管LED点亮；IGBT双向开关I和II的驱动信号DRIVE—I和DRIVE_II 经过锁存芯片74LS244产生IGBT双向开关I和II中6个IGBT单管的驱动信 号DRIVE_A~DRIVE—c，当发生过流时，ERROR保持高电平，74LS244的输 出保持高阻态，IGBT单管的驱动信号DRIVE—A DRIVE—c为高电平，所有6 个IGBT单管T同时关断，避免过流损坏。
图7是本发明的风力发电用电压跌落发生器的输出波形图，由图可见电 压跌落发生器既能产生对称电压跌落故障，也能产生不对称电压跌落故障，且 电压跌落的持续时间、跌落深度、起止相位和跌落类型均可控，其性能参数如 下
电压变化范围 0% 140°/。 电压跌落持续时间 2p 任意时间 跌落起止相位 0° 360°，设定分辨率O.l。
跌落故障类型 任意单相、两相跌落或者三相同时跌落
跌落触发方式 手动或计算机定时触发
综上所述，本发明公开的电压跌落发生器能够模拟图8中所示电网规范规 定的各种电网电压故障，为风电机组在各种电网电压故障情况下的性能测试和 研究提供实验条件。
10
权利要求
1. 一种风力发电用电压跌落发生器，其特征在于包括上位机(8)、数据采集卡(9)、IGBT驱动与保护电路(10)、IGBT双向开关I(7-1)、IGBT双向开关II(7-2)、调压器(6)、电压霍尔传感器(11)、电流霍尔传感器(12)以及风电机组；其中风电机组由原动机(1)、齿轮箱(2)、励磁变频器(3)、双馈感应发电机(4)组成。数据采集卡(9)与上位机(8)和IGBT驱动与保护电路(10)相连；IGBT双向开关I(7-1)的输入端与调压器(6)的副边相连，IGBT双向开关II(7-2)输入端与调压器(6)的原边相连；IGBT双向开关I(7-1)和IGBT双向开关II(7-2)的输出端共同与双馈感应发电机(4)的定子以及励磁变频器(3)的进线端相连；励磁变频器(3)的出线端与双馈感应发电机(4)的转子相连；电压霍尔传感器(11)和电流霍尔传感器(12)安装在双馈感应发电机(4)的定子上；电压霍尔传感器(11)的信号输出端连接到数据采集卡(9)，电流霍尔传感器(12)的信号输出端与IGBT驱动与保护电路(10)和数据采集卡(9)相连；原动机(1)通过齿轮箱(2)驱动双馈感应发电机(4)。
2. 根据权利要求l所述的风力发电用电压跌落发生器，其特征在于所述的 数据采集卡(9)采用NI公司的USB M系列USB—6215，具有16路16位模拟输 入，2路模拟输出，4路数字输入、4路数字输出、2个32位定时器/计数器。
3. 根据权利要求l所述的风力发电用电压跌落发生器，其特征在于所述的 IGBT双向开关I (7-1)禾口IGBT双向开关II (7-2)分别包括三个IGBT单相开关， 每个IGBT单相开关由单相整流桥(D)、 IGBT单管(T)、缓冲电阻(R)、缓冲 电容(C)和压敏电阻(Rv)组成；单相整流桥(D)的正极与IGBT单管(T) 的集电极C相连，负极与IGBT单管(T)的发射极E相连；缓冲电阻(R)与缓 冲电容(C)串联之后再与压敏电阻(Rv)并联，并联之后的两端分别与单相 整流桥(D)的正极和负极相连。
4. 根据权利要求l所述的风力发电用电压跌落发生器，其特征在于所述的 调压器(6)由三个单相调压器(TR)按Y-A接法构成。
5. 根据权利要求l所述的风力发电用电压跌落发生器，其特征在于所述的 IGBT驱动与保护电路(10)包括IGBT驱动电路、IGBT开通延时电路和IGBT过流保护电路；其中 (i) IGBT驱动电路包括驱动芯片(Ul)及相应的外围元件；驱动芯片(Ul) 的1脚和6脚之间接入稳压管D3，驱动芯片(Ul)的1脚与稳压管Dl和快速二极管D2串联电路的一端连接，驱动芯片(Ul)的4脚和6脚之间接入电 容C1和电容C2的串联电路，驱动芯片(Ul)的5脚与驱动电阻R1的一端连 接，电阻Rl的另一端与电容Cl和电容C2的接点之间接入稳压管D4和稳压 管D5的反向串联电路，驱动芯片(Ul)的8脚与光耦芯片(U4)的输入端相 连；(ii) IGBT开通延时电路包括非门逻辑芯片(U2)、或门逻辑芯片(U3)、电 阻Rll、 R12和电容C3、 C4;非门逻辑芯片(U2)的1、 3脚为与数据采集卡(9)的连接端，非门逻辑芯片(U2)的2脚与5、 9脚以及或门逻辑芯片(U3) 的1脚相连，电阻Rll的两端分别与非门逻辑芯片(U2)的4脚和或门逻辑 芯片(U3)的2脚相连，或门逻辑芯片(U3)的2脚通过电容C3接地，电阻 R12的两端分别与非门逻辑芯片(U2)的8脚和或门逻辑芯片(U3)的5脚 相连，或门逻辑芯片(U3)的5脚通过电容C4接地，或门逻辑芯片(U3)的 6、 3脚分别为与IGBT双向开关I (7-1)和IGBT双向开关II (7-1)的驱动信 号连接端；(m) IGBT过流保护电路包括三相整流桥(D6)、比较器(U5 )、光耦芯片(U6)、 与非门芯片(U7)、复位按键SW1、锁存芯片(U8)、发光二极管LED以及相 应的外围元件；比较器(U5)的l、 2脚共同连接至光耦芯片(U6)的3脚， 光耦芯片(U6)的6脚连接到与非门芯片(U7)的1脚，复位按键SW1接到 与非门逻辑芯片(U7)的4脚，与非门逻辑芯片(U7)的2、 3、 6脚分别与6、 5、 IO脚相连，发光二极管LED与电阻R7串联之后连接到电源+ 5V和与非 门逻辑芯片(U7)的9脚之间，与非门逻辑芯片(U7)的8脚即为过流信号 ERROR,过流信号ERROR连接到锁存芯片(U8)的1、 19脚，锁存芯片(U8) 的2、 4、 6脚为IGBT双向开关I (7-1)的驱动信号DRIVE一I的输入端，锁存 芯片(U8)的ll、 13、 15脚为IGBT双向开关I1 (7-2)的驱动信号DRIVE—II 的输入端，锁存芯片(U8)的18、 16、 14、 9、 7、 5脚分别为IGBT双向开关 I (7-1)和IGBT双向开关II (7-2)中的IGBT单管(T)的驱动信号输出端。
6.根据权利要求5所述的风力发电用电压跌落发生器，其特征在于所述的 驱动芯片(Ul)为M57962AL，非门逻辑芯片(U2)为74LS04，或门逻辑芯 片(U3)为74LS32，光耦芯片(U4、 U6)为TLP559，比较器(U5)为LM339， 与非门逻辑芯片(U7)为74LS00，锁存芯片(U8)为74LS244。
全文摘要
本发明公开的风力发电用电压跌落发生器，包括上位机、数据采集卡、IGBT驱动与保护电路、两个IGBT双向开关、调压器、电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和风电机组。通过电压霍尔传感器、电流霍尔传感器获取电压跌落发生器输出的三相电压、电流信号，利用数据采集卡采集电压跌落发生器输出的三相电压、电流信号并传送到上位机，上位机通过数据采集卡向IGBT驱动与保护电路输出电压跌落与恢复指令信号，控制两个IGBT双向开关轮流导通，使电压跌落发生器输出电压在调压器的原边和副边之间切换，从而模拟各种对称与不对称电网电压跌落故障。本发明具有操作简单、可靠性高、实时性好等特点，适用于风电机组在电网电压故障情况下的性能测试和研究。
文档编号H02M5/10GK101478244SQ20091009537
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月12日 优先权日2009年1月12日
发明者鹏 周, 玮 章, 贺益康 申请人:浙江大学