[發明專利]一種風力發電變流器軟啟充電電路

在審

• 申請號: 201910619438.0
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN110429806A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 沙世澳
• 申請（專利權）人: 浙江海得新能源有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02J7/02;H02J7/34
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 王曉崗

本發明公開了一種風力發電變流器軟啟充電電路，在所述充電電路中新增整流橋Q1，使得充電回路跳過了Cac電容，直接給母線電壓充電，當母線電壓充滿時，再通過軟件控制IGBT逆變電壓發波給Cac電容充電，當Cac充電至和電網電壓幅值與相位接近時，即可閉合開關K1。本發明與現有技術相比具有以下優點：由于充電電路不用承載Cac電容的電流，故電流比傳統充電電路小很多，充電電流的幅值和沖擊都相較于傳統電路電流低很多，故可靠性得到了提升，容量選型也相應可減小。

技術領域

本發明涉及風力發電變流器領域，具體涉及一種風力發電變流器軟啟充電電路，在所述充電電路中新增整流橋Q1，使得充電回路跳過了Cac電容，直接給母線電壓充電，當母線電壓充滿時，再通過軟件控制IGBT逆變電壓發波給Cac電容充電，當Cac充電至和電網電壓幅值與相位接近時，即可閉合開關K1，由于充電電路不用承載Cac電容的電流，故電流比傳統充電電路小很多，充電電流的幅值和沖擊都相較于傳統電路電流低很多，故可靠性得到了提升，容量選型也相應可減小。

背景技術

目前，在電力系統變流器中，變流器和電網之間接有斷路器或者接觸器開關K1，當變流器運行時，才將開關閉合，由于變流器內存在母線電容，如果開關K1直接閉合，閉合瞬間電網通過變流器內部的半導體器件IGBT整流給電容充電將會有很大的電流沖擊通過閉合的開關K1和IGBT，導致開關K1和半導體器件IGBT損壞。

故需要在開關K1閉合前，用一個電路提前通過690V電網將變流器的母線電容預充電至直流母線電壓，才能保證開關K1閉合時沒有大電流沖擊，將直流母線電容充電至母線電壓的電路稱為母線電容充電電路，傳統的充電電路(如圖1所示)為再在K1的旁邊并聯一個小容量的開關K2，與及和K2連接的限流電阻R，K2和限流電阻R形成母線電容的充電電路，充電原理為：電網通過K2閉合與限流電阻R的回路對母線電容充電，由于有限流電阻的限流作用，使得流過K2的電流非常小，K2的容量遠比K1小，成本也低很多，充電完成后K2斷開，同時IGBT逆變電壓給Cac電容充電，當Cac相位和幅值達到電網電壓相同時，再閉合K1，變流器就可以并網運行了。限流電阻R由于阻值大，功率小不能長時間通過電流，故不能將限流電阻R與K1串聯形成充電電路，只能通過K2與R構成充電電路，充電完成即斷開停止工作；由于有Cac電容的存在，此充電電路在對Cdc充電時，同時也流過了Cac的電容電流，當Cac容值比較大時，流過限流電阻R和K2回路的電路就會很大，電阻R和開關K2的功率及選型都將會增大，充電電路由于充電次數比較頻繁，當充電電流很大時，電阻R和開關K2的壽命和可靠性都會大大降低。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述技術缺陷，本發明提出了一種新型的風力發電變流器軟啟充電電路，本發明中的充電電路是有別于以上的傳統充電電路，該電路的原理為：采用小容量開關K2與小容量整流橋Q1，以及2個限流電阻R構成充電電路。其中三相電通過開關K2接入整流橋Q1的交流端，整流橋的直流端的正負極各接一個限流電阻，限流電阻的另外一端再接入變流器的母線電容的正負極。

為實現上述發明目的，本發明采用如下的技術方案：