[發明專利]卸荷系統及應用該卸荷系統的模塊化多電平風電變流器

有效

• 申請號: 201210304261.3
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102856909A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 吳杰;王志新;王國強;吳定國
• 申請（專利權）人: 無錫清源電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/36
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

1.一種卸荷系統，其特征在于，包括信號采集單元、數據處理單元、驅動單元及卸荷電路，其中，所述信號采集單元、驅動單元及卸荷電路均加裝在模塊化多電平風電變流器的功率單元中；

所述信號采集單元用于實時測量其所在功率單元中直流電容的電壓，并發送給數據處理單元；

所述數據處理單元用于分析輸入的所述直流電容的電壓，確定所述模塊化多電平風電變流器中各功率單元的工作狀態，并根據該工作狀態向驅動單元發送控制信號；

所述驅動單元用于根據輸入的所述控制信號驅動卸荷電路中開關器件的開通和關斷；

所述卸荷電路用于通過自身開關器件的關斷控制卸荷電阻的接入和移除。

2.根據權利要求1所述的卸荷系統，其特征在于，所述驅動單元還用于將與其配合的卸荷電路的故障信息發送給數據處理單元。

3.根據權利要求2所述的卸荷系統，其特征在于，還包括開關電源，用于為驅動單元供電。

4.根據權利要求3所述的卸荷系統，其特征在于，所述數據處理單元包括單片機，該單片機用于設置所述模塊化多電平風電變流器中各功率單元的直流電容放電的上限電壓值和下限電壓值。

5.一種應用如權利要求1所述卸荷系統的模塊化多電平風電變流器，其特征在于，包括N個功率單元和加裝在每個功率單元中的信號采集單元、驅動單元及卸荷電路，其中，N為大于等于2的整數；

所述信號采集單元與其所在功率單元的直流電容并聯連接，用于實時測量直流電容的電壓，并發送給數據處理單元；

所述驅動單元與卸荷電路的開關器件連接，用于根據數據處理單元輸入的控制信號驅動所述開關器件的開通和關斷；

所述卸荷電路與其所在功率單元的直流電容并聯連接，用于通過自身開關器件的關斷控制卸荷電阻的接入和移除。

6.根據權利要求5所述的模塊化多電平風電變流器，其特征在于，所述功率單元為半橋結構的功率單元，其包括直流電容和兩個全控型電力電子器件；

其中，所述兩個全控型電力電子器件串聯連接后與所述直流電容并聯連接。

7.根據權利要求5所述的模塊化多電平風電變流器，其特征在于，所述功率單元為H橋結構的功率單元，其包括直流電容和四個全控型電力電子器件；

其中，四個全控型電力電子器件以H橋結構連接后與所述直流電容并聯連接。

8.根據權利要求5至7之一所述的模塊化多電平風電變流器，其特征在于，所述N個功率單元包括M個高電壓等級的功率單元和（N-M）個低電壓等級的功率單元，M為大于等于1的整數；其中，所述高電壓等級的功率單元中的全控型電力電子器件選用可關斷晶閘管，所述低電壓等級的功率單元中的全控型電力電子器件由絕緣柵雙極型晶體管和二極管并聯構成。

9.根據權利要求8所述的模塊化多電平風電變流器，其特征在于，所述驅動單元還用于將與其配合的卸荷電路的故障信息發送給數據處理單元。

10.根據權利要求9所述的模塊化多電平風電變流器，其特征在于，還包括開關電源，用于為驅動單元供電。