[發明專利]一種電力電子變壓器啟動控制方法

在審

• 申請號: 201911169186.2
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110829819A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 吉宇;歐朱建
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司南通供電分公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 南通市永通專利事務所(普通合伙) 32100
• 代理人: 葛雷

本發明公開了一種電力電子變壓器啟動控制方法，涉及變壓器技術領域，包括電力電子變壓器為三級型，包括整流級、隔離級和逆變級，包括以下步驟：A：控制直流變換器鎖，B：交流開關合閘，C：緩慢充電，D：閉鎖調節，E：閉環充電，F：直流開關合閘。本發明通過輔助充電電路順利啟動直流側電力電子變壓器，將直流側母線電壓均分，擴大供電電壓等級，并形成雙極性直流供電，能實現能量雙向流動，并保證雙極直流電壓平衡，解決了高壓直流一直流電力電子變壓器的控制供電問題，采用直流側直接取電方式，避免使用成本高的外部給控制器供電的高壓隔離方案，具有實用價值，工藝簡單，設備要求低，可操作性強。

技術領域

本發明涉及變壓器技術領域，特別涉及一種電力電子變壓器啟動控制方法。

背景技術

電力電子變壓器啟動可以從交流側和直流側啟動，但是對于lOkV流/750V直流電力電子變壓器來說從lOkV交流側啟動級聯H橋并不方便，需要在交流側配置lOkV電阻和lOkV接觸器，增大了設備成本。而當750V直流配電網尚未建立時，從直流側啟動需要增加輔助充電電路，充電電路的順控流程控制不當可能會造成電力電子變壓器無法正常啟動或者沖擊電流過大燒毀電路等問題。因此，發明一種電力電子變壓器啟動控制方法來解決上述問題很有必要。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種電力電子變壓器啟動控制方法，解決了現有的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種電力電子變壓器啟動控制方法，括電力電子變壓器為三級型，包括整流級、隔離級和逆變級，包括以下步驟：

A：控制直流變換器鎖：電力電子變壓器拓撲中的雙向全橋直流變換器鎖，將帶電側的功率單元直流端通過二極管不可控整流橋連接至不帶電側的功率單元的直流端;

B：交流開關合閘：充電電路機械開關合閘，啟動電阻旁路開關合閘，交流側開關合閘；

C：緩慢充電：帶電側的功率單元按每6-7ms打開1度的速度慢慢打開內移相角，帶電側的功率單元通過二極管整流橋對不帶電側的功率單元的直流端進行緩慢充電；

D：閉鎖調節：帶電側功率單元的控制板正常工作后，帶電側單元通過內相角調節實現不帶電側單元電壓閉環控制，使電壓達到380V，此時，不帶電側單元工GBT保持閉鎖狀態;

E：閉環充電：當帶電側功率單元和不帶電側功率單元的內移相角均打開至最大時，切換到通過兩個功率單元的外移相角控制實現功率單元電壓閉環充電，直到達到不帶電側功率單元的運行電壓要求。

F：直流開關合閘：直流側的直流機械開關合閘，直流側的直流固態開關合閘。

可選的，所述步驟A中電路解鎖信號為60%占空比PWM調制波，充電第一階段，達到的充電電壓為控制板的工作電壓為160-210V左右。

可選的，所述步驟C中直至不帶電側的功率單元的電壓達到控制板能夠正常工作;此時的充電控制為開環模式。

可選的，所述步驟D中充電第二階段，達到的充電電壓為380V，充電第三階段，達到的充電電壓為功率單元的工作電壓。

可選的，所述步驟B中充電電路機械開關的耐壓值U的選取方法為，耐壓值U滿足三相不控整流橋的輸出電壓小于直流端口電壓。

可選的，所述步驟E中充電第三階段，達到的充電電壓為功率單元的工作電壓350V。

本發明提供了一種電力電子變壓器啟動控制方法，具備以下有益效果：

（1）、本發明通過輔助充電電路順利啟動直流側電力電子變壓器，將直流側母線電壓均分，擴大供電電壓等級，并形成雙極性直流供電，能實現能量雙向流動，并保證雙極直流電壓平衡。