[發明專利]一種并聯型風電變流器系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201911024327.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110620516A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 喻俊鵬;胡斌;周黨生
• 申請（專利權）人: 深圳市禾望電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M5/42
• 分類號: H02M5/42;H05K7/14;H02J3/38
• 代理公司: 44380 深圳市深軟翰琪知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳雅麗

1.一種并聯型風電變流器系統，其特征在于：包括并聯連接的多臺風電變流器；所述風電變流器包括風電變流器柜體，以及安裝在所述風電變流器柜體內以縱向交錯布局的機側組件、功率單元組件和網側組件；所述風電變流器柜體內分為上中下排布的第一空間、第二空間及第三空間，所述機側組件安裝在所述風電變流器柜體內的第一空間或第三空間；所述網側組件安裝在所述風電變流器柜體內的第一空間或第三空間，所述功率單元組件安裝在所述風電變流器柜體內的第二空間，功率單元組件的輸入端口與機側組件的輸出端口通過導體實現電性連接；網側組件的輸入端口和功率單元組件的輸出端口通過導體實現電性連接。

2.根據權利要求1所述的并聯型風電變流器系統，其特征在于：所述網側組件包括網側電感和網側開關；網側電感安裝在所述功率單元的下方，網側開關安裝在該網側電感的一側，網側電感和功率單元組件通過導體電性連接。

3.根據權利要求1所述的并聯型風電變流器系統，其特征在于：所述功率單元組件包括至少一個集成的單相模塊，該單相模塊包括集成在一起的機側模塊、網側模塊和母線電容，其中機側模塊和網側模塊分別設置在母線電容的兩側。

4.根據權利要求3所述的并聯型風電變流器系統，其特征在于：所述功率單元組件還包括驅動單板、模塊母排以及交流出線端口，母線電容安裝于模塊母排上，模塊交流端口就近出線，功率單元組件的輸入端口設于其頂部，機側組件的輸出端口設于其下部，網側組件的輸入端口設于其上部，功率單元組件的輸出端口設于其底部。

5.根據權利要求1-4任一所述的并聯型風電變流器系統，其特征在于：所述機側組件是電路連接件，或者是電路連接件與機側開關的組合，或者是電路連接件與機側電感的組合。

6.一種并聯型風電變流器系統的控制方法，其特征在于：該并聯型風電變流器系統包括N臺并聯冗余運行的風電變流器，執行如下控制方法：

設置X1臺風電變流器為在線模式，X2臺風電變流器為半離線模式，且X1+X2≦N；其中，在線模式為風電變流器的網側變流器和機側變流器均在線運行，半離線模式為風電變流器的網側變流器在線運行，機側變流器則停機處于離線運行狀態；

根據實時發電功率或發電電流需求，計算需投入運行的風電變流器的臺數，并判斷該臺數與當前在線模式的風電變流器的臺數是否一致，若不一致，確定需要增加投入的半離線模式的風電變流器的臺數Y或需要被切出的在線模式的風電變流器的臺數Z；

增加投入Y臺半離線模式的風電變流器，或切出Z臺在線運行的風電變流器；啟動Y臺半離線模式的風電變流器的機側變流器，投入到并聯型風電變流器系統，該Y臺半離線模式的風電變流器即被切換成在線模式，從而實現該Y臺半離線模式的風電變流器的新增投入；或，控制需要切出的Z臺在線模式的風電變流器的機側變流器停機，并保持該Z臺風電變流器的網側變流器在線運行，該Z臺在線模式的風電變流器即被切換成半離線模式，從而實現該Z臺在線模式的風電變流器的切出。

7.根據權利要求6所述的并聯型風電變流器系統的控制方法，其特征在于：在計算需投入運行的風電變流器的臺數時，同時按照投入邏輯與切出邏輯分別計算，其中，按照投入邏輯計算需投入運行的風電變流器臺數的公式為：

N₁＝[(當前實時發電功率+ΔP₁)/單機額定功率]取整+1；

按照切出邏輯計算需投入運行的風電變流器臺數的公式為：

N₂＝[(當前實時發電功率+ΔP₂)/單機額定功率]取整+1；

式中：ΔP₁、ΔP₂均是指固定補償，且ΔP₂＞ΔP₁＞0，“單機額定功率”是指單臺風電變流器的額定功率；其中，按照投入邏輯計算的結果僅作為增加投入的參考，按照切出邏輯計算的結果僅作為切出的參考。