[發明專利]變流器的濾波電容工作控制裝置以及方法

在審

• 申請號: 201910579750.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112152215A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳立權;周婧;周建虎
• 申請（專利權）人: 北京金風科創風電設備有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/16
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 張軍;王兆賡

本公開提供一種變流器的濾波電容工作控制裝置以及方法，所述變流器包括濾波電容模塊，其特征在于，所述裝置包括：變流器控制器，用于分別向觸發模塊和接觸器模塊發送濾波電容投入控制信號；觸發模塊，用于檢測電網的電壓信號，并且根據濾波電容投入控制信號和電壓信號向晶閘管模塊發送觸發信號；晶閘管模塊，用于根據觸發信號和電壓信號將晶閘管模塊中的晶閘管導通使得電網和濾波電容模塊通過導通的晶閘管相連接；接觸器模塊，用于根據濾波電容投入控制信號將濾波電容模塊與電網連接，其中，當接觸器模塊導通時，電網與濾波電容模塊經由接觸器模塊連接，以旁路晶閘管模塊。

技術領域

本公開涉及風力發電技術領域，更具體地，本公開涉及一種變流器的濾波電容工作控制裝置以及由該濾波電容工作控制裝置執行的濾波電容工作控制方法。

背景技術

隨著風電技術的發展，全功率變流器在全功率風電機組中得到了廣泛的應用，LCL濾波器是全功率變流器的網側濾波器，其作用是濾除網側電流諧波，使得風電機組的電能質量滿足電網要求，并且能夠順利并網，LCL濾波器由箱變漏感、濾波電容和電抗器組成。

目前，對于風電變流器的網側濾波電容的投切是采用接觸器投切方式。如圖1所示，其中，1表示斷路器，2表示電抗器，3表示接觸器，4表示濾波電容模塊。當將濾波電容投入電網時，采用接觸器投切方式，接觸器和濾波電容在被投入電網時會受到幾十倍額定電流的沖擊，因此，嚴重影響接觸器和濾波電容的使用壽命，并且可能造成濾波電容損壞以及接觸器主觸點粘連等情況。

發明內容

本公開的示例性實施例提供了一種變流器的濾波電容工作控制裝置以及方法，至少解決上述技術問題和上文未提及的其它技術問題，并且提供下述的有益效果。

本公開的一方面在于提供一種變流器的濾波電容工作控制裝置，所述變流器包括濾波電容模塊，所述裝置可以包括：變流器控制器，用于分別向觸發模塊和接觸器模塊發送濾波電容投入控制信號；觸發模塊，用于檢測電網的電壓信號，并且根據濾波電容投入控制信號和電壓信號向晶閘管模塊發送觸發信號；晶閘管模塊，用于根據觸發信號和電壓信號將晶閘管模塊中的晶閘管導通使得電網和濾波電容模塊通過導通的晶閘管相連接；接觸器模塊，用于根據濾波電容投入控制信號將濾波電容模塊與電網連接，其中，當接觸器模塊導通時，電網與濾波電容模塊經由接觸器模塊連接，以旁路晶閘管模塊。

晶閘管模塊可以包括6個晶閘管，并且濾波電容模塊包括三相濾波電容，其中，第一晶閘管與第二晶閘管組成電網A相的控制閥以用于控制第一濾波電容與電網A相的連接，第三晶閘管與第四晶閘管組成電網B相的控制閥以用于控制第二濾波電容與電網B相的連接，第五晶閘管與第六晶閘管組成電網C相的控制閥以用于控制第三濾波電容與電網C相的連接。

觸發模塊可以基于電網電壓的幅值和相位向所述6個晶閘管中的每個晶閘管的門極發送觸發信號，其中，晶閘管模塊中的每個晶閘管根據相應門極接收到的觸發信號以及所述每個晶閘管兩端的電壓信號被導通從而使電網中的A相、B相和C相分別與濾波電容模塊中的相應的濾波電容通過導通的晶閘管相連接。

當檢測到電網電壓的幅值降低到低電壓標準時，如果電網與濾波電容模塊經由接觸器模塊被連接，響應于濾波電容投入控制信號，晶閘管模塊中的晶閘管被導通使得電網和濾波電容模塊通過導通的晶閘管模塊相連接；如果電網與濾波電容模塊未經由接觸器模塊被連接而經由晶閘管模塊被連接時，等待電壓信號恢復正常。

當電網電壓恢復正常后，接觸器模塊被導通使得電網和濾波電容模塊通過導通的接觸器模塊相連接，并且晶閘管模塊被斷開。

觸發模塊可以響應于由變流器控制器發送的濾波電容切出控制信號，再次向晶閘管模塊發送觸發信號，晶閘管模塊根據觸發信號被導通，接觸器模塊響應于濾波電容切出控制信號被斷開，經過預設時間濾波電容模塊從電網切出。

晶閘管模塊可以響應于觸發信號消失，晶閘管模塊中的晶閘管根據來自觸發模塊的濾波電流過零點和電壓信號被全部斷開。