一种直流母线斩波电路及其控制方法、装置和风电系统的制作方法_3

文档序号:9633198阅读:来源:国知局
关断;导通门限电压大于退出门限电压。
[0048]这样,在电网故障恢复后,即网侧变流器可以将直流母线上的能量释放给电网后,本发明实施例提供的直流母线斩波电路中的耗能器件不再消耗直流母线上的能量。
[0049]其中,本发明实施提供的直流母线斩波电路中的开关器件可以为全控型电力电子器件,例如,MOSFET、IGBT等,也可以为半控型电子器件,如晶闸管等,当然,也可以为其他可控的开关器件;本发明实施例提供的直流母线斩波电路中的开关器件可以由多个全控型电力电子器件并联而成,也可以由多个半控型电子器件并联而成。本发明实施提供的直流母线斩波电路中的耗能器件可以是单个电阻,也可以是由多个电阻串联和/或并联构成。
[0050]较佳地,本发明实施例提供的直流母线斩波电路,如图5所示,还包括检测电路51 ;
[0051]检测电路51,用于检测各个斩波电路支路中的电流,并比较各个斩波电路支路中的电流与电流阈值
[0052]控制器31还用于,在一个斩波电路支路中的电流大于电流阈值时,确定该斩波电路支路中的开关器件32导通;并在一个斩波电路支路中的电流小于电流阈值时,确定该斩波电路支路中的开关器件32关断。
[0053]当然,在实际中,可以是每个斩波电路支路上的电流采用一个检测电路来检测,也可以是多个斩波电路支路上的电流采用同一个检测电路来检测。其中,检测电路可以采用霍尔器件来实现,采用霍尔器件分别采样各斩波电路支路上的电流,然后将检测的电流和电流阈值作比较,根据比较结果输出高电平或低电平,从而使得控制器根据霍尔器件输出的结果判断开关器件的状态。
[0054]这样,控制器可以根据检测电路检测到的斩波电路支路上的电流信号,判断斩波电路支路中的开关器件是否导通,从而形成状态反馈,提高直流母线斩波电路的可靠性。
[0055]本发明实施例提供的风电系统,包括本发明实施例提供的直流母线斩波电路。
[0056]本发明实施例提供的直流母线斩波电路的控制方法,如图6所示,包括:
[0057]S601、确定变流器的正负直流母线上的电压差的绝对值大于导通门限电压;
[0058]S602、按照设定的规则控制多个斩波电路支路中的开关器件轮流导通;
[0059]其中,所述多个斩波电路支路并联后连接在变流器的正负直流母线之间,每个斩波电路支路由一个开关器件和一个耗能器件串联而成。
[0060]进一步地,如图7所示,在S602之前还包括:
[0061 ] S701、对多个斩波电路支路进行分组,每组至少包含一个斩波电路支路;
[0062]此时,按照设定的规则控制多个斩波电路支路中的开关器件轮流导通,具体包括:
[0063]S703、按照预设的顺序控制各个组轮流导通,其中,一个组导通时该组中的斩波电路支路中的开关器件均导通。
[0064]其中,S701和S601之间并无时间上的先后顺序,可以先执行S701,然后执行S601 ;也可以先执行S601,然后执行S701 ;还可以二者同时执行。当然,并不需要每执行一次S601,就执行一次S701 ;可以执行多次S601,执行一次S701。
[0065]这样,在变流器的正负直流母线上的电压差的绝对值大于导通门限电压时,直流母线斩波电路中的每个开关器件都有一定的散热时间,这可以减小耗能器件的温漂,从而避免由于耗能器件的温漂导致的耗能器件的阻值发生较大变化而影响耗能器件的性能;并且,当其中的一组斩波电路支路出现故障时,其它组的斩波电路支路还可以继续工作,从而提高了直流母线斩波电路的可靠性。
[0066]较佳地,如图8所示,按照设定的规则控制多个斩波电路支路中的开关器件轮流导通,具体包括:
[0067]S801、按照预设的顺序控制各个斩波电路支路中的开关器件轮流导通。
[0068]在这种情况下,同一时刻只有一条斩波电路支路工作,可以给其他斩波电路支路中的耗能器件提供一定的散热时间,减小耗能器件的温漂,并且,当其中的一条斩波电路支路故障时,其他的斩波电路支路还可以继续工作,可以提高直流母线斩波电路的可靠性。
[0069]进一步地,本发明实施例提供的之流母线斩波电路的控制方法,如图9所示,还包括:
[0070]S901、确定所述变流器的正负直流母线上的电压差的绝对值小于退出门限电压;
[0071]S902、控制所述多个斩波电路支路中的开关器件均关断;所述导通门限电压大于所述退出门限电压。
[0072]这样,在电网故障恢复后,即网侧变流器可以将直流母线上的能量释放给电网后,本发明实施例提供的直流母线斩波电路中的耗能器件不再消耗直流母线上的能量。
[0073]较佳地,本发明实施例提供的之流母线斩波电路的控制方法,如图10所示,还包括:
[0074]S1001、获取各个斩波电路支路中的电流与电流阈值的比较结果;
[0075]S1002、在一个斩波电路支路中的电流大于电流阈值时,确定该斩波电路支路中的开关器件导通;
[0076]S1003、在一个斩波电路支路中的电流小于电流阈值时,确定该斩波电路支路中的开关器件关断。
[0077]这样,控制器可以根据检测电路检测到的斩波电路支路上的电流信号,判断斩波电路支路中的开关器件是否导通,从而形成状态反馈,提高直流母线斩波电路的可靠性。
[0078]基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种直流母线斩波电路的控制装置,由于该装置所解决问题的原理与前述直流母线斩波电路的控制方法相似,因此该装置的实施可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。
[0079]本发明实施例提供的一种直流母线斩波电路的控制装置,如图11所示,包括:
[0080]第一确定模块111,用于确定变流器的正负直流母线上的电压差的绝对值大于导通门限电压;
[0081]控制模块112,用于按照设定的规则控制多个斩波电路支路中的开关器件轮流导通;
[0082]其中,所述多个斩波电路支路并联后连接在所述正负直流母线之间,每个斩波电路支路由一个开关器件和一个耗能器件串联而成。
[0083]进一步地,本发明实施例提供的一种直流母线斩波电路的控制装置,如图12所示,还包括分组模块121 ;
[0084]分组模块121用于,按照设定的规则控制多个斩波电路支路中的开关器件轮流导通之前,对多个斩波电路支路进行分组,每组至少包含一个斩波电路支路;
[0085]控制模块112,具体用于按照预设的顺序控制各个组轮流导通,其中,一个组导通时该组中的斩波电路支路中的开关器件均导通。
[0086]较佳地,控制模块112具体用于:按照预设的顺序控制各个斩波电路支路中的开关器件轮流导通。
[0087]进一步地,第一确定模块111,还用于确定所述正负直流母线上的电压差的绝对值小于退出门限电压;
[0088]控制模块112还用于,控制所述多个斩波电路支路中的开关器件均关断;所述导通门限电压大于所述退出门限电压。
[0089]可选地,本发明实施例提供的一种直流母线斩波电路的控制装置,如图13所示,还包括获取模块131和第二确定模块132 ;
[0090]获取模块131,用于获取各个斩波电路支路中的电流与电流阈值的比
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