一种并网拓扑结构和变流器系统的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种并网拓扑结构和变流器系统。


背景技术：

2.目前，变流器的网侧滤波支路与电网之间设置有断路器和接触器，其中，接触器第一侧的三个第一主触头分别与断路器的三相相连；在电流器待机时，断路器始终闭合，通过分断接触器，来切断网侧滤波支路与电网之间的连接，即切断网侧滤波电容与电网之间的连接，从而不仅可以避免网侧滤波电容从电网吸收无功功率，而且不会影响断路器的使用寿命。
3.但是，随着功率等级不断增大，变流器并网时对接触器的容量要求也不断增大，从而变流器的并网难度和并网成本增加，因此，如何降低变流器的并网难度和并网成本是目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种并网拓扑结构和变流器系统，以降低变流器的并网难度和并网成本。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
6.本技术一方面提供一种并网拓扑结构，设置于变流器的网侧滤波支路与电网之间；所述并网拓扑结构，包括：断路器和至少两个接触器组合；其中：
7.所述断路器的至少两相，分别连接有一个相应的所述接触器组合；
8.各所述接触器组合中，至少一个所述接触器组合中包括至少两个所述接触器，其余所述接触器组合中分别包括至少一个所述接触器；
9.所述接触器组合中，所述接触器的个数大于1时，各所述接触器第一侧的各第一主触头并联连接于所述断路器的对应相。
10.可选的，各所述接触器组合中分别包括至少两个接触器。
11.可选的，各所述接触器组合中，所述接触器的个数相同。
12.可选的，所述接触器组合中，各所述接触器第二侧的各第二主触头，分别独立连接。
13.可选的，所述接触器组合中，各所述接触器第二侧的各第二主触头，全部并联连接或者分组并联连接。
14.可选的，所述接触器组合中，各所述接触器第二侧的各第二主触头分组并联连接时，各所述接触器第二侧的各组第二主触头数量相同。
15.可选的，所述断路器为三相断路器，且其三相分别连接有一个相应的所述接触器组合。
16.可选的，所述断路器为三相断路器，且仅其中两相分别连接有一个相应的所述接
触器组合，另一相直连。
17.可选的，各所述接触器组合均设置于所述断路器的前级或后级。
18.本技术另一方面提供一种变流器系统，包括：变流器和如本技术上一方面任一项所述的并网拓扑结构；其中：
19.所述变流器的网侧滤波支路通过所述并网拓扑结构与电网相连。
20.可选的，当所述变流器为风电变流器时，所述并网拓扑结构中的各接触器组合均设置于所述风电变流器内部。
21.由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种并网拓扑结构，其设置于变流器的网侧滤波支路与电网之间。在该并网拓扑结构中，断路器的至少两相分别连接有一个相应的接触器组合，而在各个接触器组合中，至少一个接触器组合中包括至少两个接触器，其余接触器组合中分别包括至少一个接触器；并且，在每个接触器组合中，接触器的个数大于1时，各接触器第一侧的各第一主触头并联连接于断路器的对应相；因此，只要选用多个合适的小容量的接触器，采用上述连接，即可使全部接触器的容量之和满足变流器并网时的容量要求；由于该并网结构中的各接触器可以选用小容量接触器，而小容量的接触器非常普通且成本低廉，所以可以降低变流器的并网难度和并网成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
23.图1至图6分别为本技术提供的并网拓扑结构的六种结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.在本技术中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.为了降低变流器的并网难度和并网成本，本技术实施例提供一种并网拓扑结构，其设置于变流器的网侧滤波支路与电网之间。该并网拓扑结构，具体包括：断路器10和至少两个接触器组合20。
27.在该并网拓扑结构中，断路器10的至少两相分别连接有一个相应的接触器组合
20。
28.可选的，接触器组合20可以均设置于断路器10的前级，也可以均设置于断路器10的后级，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本技术的保护范围内。
29.在本技术的一种具体实施方式中，断路器10为三相断路器，并且，仅其中两相分别连接有一个相应的接触器组合20，而另一相直连，此处不对直连的连接方式进行具体限定，可视具体情况进行选择，均在本技术的保护范围内。
30.比如，如图1所示，仅有断路器10的第一相11和第三相13分别连接有相应的接触器组合20，而断路器10的第二相12直连。
31.在本技术的另一种具体实施方式中，断路器10为三相断路器，并且，其中三相分别连接有一个相应的接触器组合20；比如，如图2所示，断路器10的第一相11、第二相12和第三相13均连接有接触器组合20。
32.并且，在各个接触器组合20中，至少一个接触器组合20包括至少两个接触器30，其余接触器组合20分别包括至少一个接触器30。
33.在本技术的另一种具体实施方式中，各个接触器组合20中分别包括至少两个接触器30，并且各个接触器组合20包括接触器30的个数完全相同；比如，如图2所示，分别与断路器10的第一相11、第二相12和第三相13相连的接触器组合20均包括：n个接触器30。
34.另外，在每个接触器组合20中，当接触器30的个数大于1时，各接触器30第一侧的各第一主触头i并联连接于断路器10的对应相；比如，如图1所示，在与断路器10的第一相11相连的接触器组合20中，n个接触器30第一侧的各第一主触头i并联连接于断路器10的第一相11。
35.可选的，接触器30可以为单相接触器，也可以为三相接触器，如图1和图2所示，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本技术的保护范围内。
36.由此推出，只要选用多个合适的小容量的接触器30，采用上述连接，即可使全部接触器30的容量之和满足变流器并网时的容量要求；由于该并网结构中的各接触器30可以选用小容量接触器，而小容量接触器非常普通且成本低廉，所以本技术提供的并网拓扑结构可以降低变流器的并网难度和并网成本。
37.值的说明的是，本技术用多个小容量接触器替代大容量接触器，还使得该并网拓扑结构可根据后级负载的大小，采用不同容量的接触器30进行并联组合，兼容性更强，即可以适用于更大容量的应用场景。
38.本技术另一实施例提供每个接触器组合20中接触器30第二侧的第二主触头t的连接方式，具体为：
39.当接触器组合20包括一个接触器30时，接触器30第二侧的第二主触头t独立连接；具体而言，若接触器30为单相接触器，则接触器30第二侧包括一个第二主触头t，其直接与网侧滤波支路的相应电容相连；若接触器30为三相接触器，则接触器30第二侧包括三个第二主触头t，三个第二主触头t可以分别独立，或者，三个第二主触头t分组并联，即：接触器30第二侧的三个第二主触头t并联连接或者接触器30第二侧的两个第二主触头t并联连接以及另一个第二主触头t独立连接。
40.当各个接触器组合20分别包括至少两个接触器30时，各接触器30第二侧的各第二主触头t可以分别独立连接；比如，如图2所示，在与断路器10的第一相11、第二相12或者第
三相13相连的接触器组合20中，各个接触器30第二侧的各个第二主触头t分别独立连接。
41.当各个接触器组合20分别包括至少两个接触器30时，各接触器30第二侧的各第二主触头t也可以全部并联连接；比如，如图3所示，在与断路器10的第一相11或第三相13相连的接触器组合20中，各接触器30第二侧的各第二主触头t分为一组，在该组中，全部第二主触头t并联连接。
42.当各个接触器组合20分别包括至少两个接触器30时，各接触器30第二侧的各第二主触头t还可以分组并联连接。
43.在本技术另一具体实施方式中，各个接触器组合20分别包括至少两个接触器30，各接触器30第二侧的各第二主触头t分为至少两组，每组中的全部第二主触头t并联连接，并且各接触器30第二侧的各组第二主触头t数量相同。
44.比如，以接触器30为三相接触器为例，如图4所示，在与断路器10的第一相11或第三相13相连的接触器组合20中，各接触器30第二侧的各第二主触头t分为3n组，各接触器30第二侧的各组第二主触头t数量为两个，在各组中，两个第二主触头t并联连接。
45.需要说明的是，在此实施方式中，每组中的两个第二主触头t可以属于同一接触器30，也可以属于不同接触器30，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本技术的保护范围内。
46.又比如，以接触器30为三相接触器为例，如图5所示，在与断路器10的第一相11或第三相13相连的接触器组合20中，各接触器30第二侧的各第二主触头t分为n组，各接触器30第二侧的各组第二主触头t数量为三个，在各组中，三个第二主触头t并联连接。
47.需要说明的是，在此实施方式中，每组中的三个第二主触头t可以属于同一接触器30，如图5中与断路器10的第一相11相连的接触器组合20中的接触器30所示；也可以属于不同接触器30，如图5中与断路器10的第三相13相连的接触器组合20中的接触器30所示；此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本技术的保护范围内。
48.在本技术另一具体实施方式中，各个接触器组合20分别包括至少两个接触器30，各接触器30第二侧的各第二主触头t分为至少两组，每组中的全部第二主触头t并联连接，并且存在至少一组第二主触头t数量与其他组不相同。
49.比如，以接触器30为三相接触器为例，如图6所示，在与断路器10的第一相11相连的接触器组合20中，各接触器30第二侧的各第二主触头t分为3n 1组，其中的3n组，每组第二主触头t数量为两个，在各组中，两个第二主触头t并联连接；另一组第二主触头t数量为三个，在该组中，三个第二主触头t并联连接。
50.需要说明的是，在此实施方式中，每组中的三个第二主触头t可以属于同一接触器30，也可以属于不同接触器30；此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本技术的保护范围内。
51.另外，需要说明的是，在不同接触器组合20中，各接触器30第二侧所采取的连接方式可以相同，如图3或图4中与断路器10的第一相11和第三相13相连的接触器组合20所述；也可以不同，如图5或图6中与断路器10的第一相11和第二相12相连的接触器组合20所示；此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本技术的保护范围内。
52.本技术另一实施例提供一种电流器系统，其具体结构包括：变流器和如上述实施例提供的并网拓扑结构，变流器的网侧滤波支路通过并网拓扑结构与电网相连。
53.可选的，变流器为风电变流器，在实际应用中，包括但不限于此实施方式，可视具体情况而定，均在本技术的保护范围内。
54.其中，当变流器为风电变流器时，并网拓扑结构中的各接触器组合均设置于风电变流器内部。
55.需要说明的是，由于该变流器系统采用上述并网拓扑结构实现并网，所以该变流器系统的并网难度和并网成本均降低，从而该变流器系统的生产成本也同样降低。
56.对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。