[發明專利]變流器件通流能力計算方法和裝置

有效

• 申請號: 201710979115.3
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109683111B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 高瑞
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: G01R31/42
• 分類號: G01R31/42
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 賀琳

本發明提供了一種變流器件通流能力計算方法和裝置，涉及風力發電領域。該變流器件通流能力計算方法，包括：基于獲取的變流器件的熱交換介質實時溫度、變流器件的溫度、變流器件最大可持續工作電流以及實際工作電流，得到變流器件的折算溫度升值；獲取變流器件的過溫保護參數，根據變流器的折算溫度升值、變流器件的過溫保護參數、變流器件的熱交換介質實時溫度以及變流器件最大可持續工作電流，得到變流器件實時最大工作電流；采集變流器件的相電壓的實際有功功率，利用變流器件實時最大工作電流、變流器件的相電壓和實際有功功率，計算得到變流器件的有功功率能力和無功功率能力。利用本發明的技術方案能夠提高計算變流器通流能力的精確性。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，尤其涉及一種變流器件通流能力計算方法和裝置。

背景技術

由于資源的短缺，可持續資源被應用于在越來越多的領域中。比如將風能、太陽能等可持續資源轉化為電能。在風力發電領域中，通過風力發電系統將風能轉化為電能，將轉化得到的電能通過電網傳輸至需要用電的各個設備。

在風力發電系統中，變流器是能量轉換的核心部件，可將風力發電機發出的有功功率經全功率轉換為與電網相適應的能量從而并入電網。而且，變流器還可通過調整電壓和電流間的相位角，從而實現從電網吸收或發出無功功率。隨著變流器技術的發展，越來越多的變流器采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)。為了防止變流器溫度過高，一般采用風冷板或水冷板對變流器進行散熱。但隨著時間的推移，風冷板或水冷板的熱阻會隨之加大，導致計算出的變流器通流能力的精確性下降。

發明內容

本發明實施例提供了一種變流器件通流能力計算方法和裝置，能夠提高計算變流器通流能力的精確性。

第一方面，本發明實施例提供了一種變流器件通流能力計算方法，包括：獲取變流器件的熱交換介質實時溫度、變流器件的溫度、變流器件的最大可持續工作電流以及變流器件的實際工作電流；基于變流器件的熱交換介質實時溫度、變流器件的溫度、變流器件的最大可持續工作電流以及變流器件的實際工作電流，得到變流器件的折算溫度升值；獲取變流器件的過溫保護參數，并根據變流器的折算溫度升值、變流器件的過溫保護參數、變流器件的熱交換介質實時溫度以及變流器件的最大可持續工作電流，得到變流器件的實時最大工作電流；采集變流器件的相電壓和變流器件的實際有功功率，利用變流器件的實時最大工作電流、變流器件的相電壓和變流器件的實際有功功率，計算得到變流器件的有功功率能力和無功功率能力，以根據有功功率能力和無功功率能力控制變流器的功率。

在第一方面的一些實施例中，基于變流器件的熱交換介質實時溫度、變流器件的溫度、變流器件的最大可持續工作電流以及變流器件的實際工作電流，得到變流器件的折算溫度升值，包括：將變流器件的溫度與變流器件的熱交換介質實時溫度的差值作為變流器件的溫度升值；根據變流器件的實際工作電流占變流器件的最大可持續工作電流的比例與變流器件的溫度升值的乘積，計算得到變流器件的折算溫度升值。

在第一方面的一些實施例中，獲取變流器件的過溫保護參數，并根據變流器的折算溫度升值、變流器件的過溫保護參數、變流器件的熱交換介質實時溫度以及變流器件的最大可持續工作電流，得到變流器件的實時最大工作電流，包括：將變流器件的過溫故障閾值與變流器件的熱交換介質實時溫度的差值作為變流器件的第一安全溫度，過溫保護參數包括過溫故障閾值；并根據變流器件的第一安全溫度占變流器件的折算溫度升值的比例與變流器件的最大可持續工作電流的乘積，計算得到變流器件的實時最大工作電流；或者，將變流器件的過溫故障閾值與變流器件的溫度安全裕量的差值作為變流器件的額定安全溫度，過溫保護參數包括過溫故障閾值和溫度安全裕量；并將額定安全溫度與變流器件的熱交換介質實時溫度的差值作為變流器件的第二安全溫度；以及根據變流器件的第二安全溫度占變流器件的折算溫度升值的比例與變流器件的最大可持續工作電流的乘積，計算得到變流器件的實時最大工作電流。