[發明專利]變換器的控制方法及系統、風電系統

有效

• 申請號: 202010765700.5
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111884487B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 韓振鐸;劉嘉明;方杭杭;吳立建;王海洋
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司;浙江大學
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M1/32;G01R19/00;H02J3/38
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;劉瀟

本發明公開了一種變換器的控制方法及系統、風電系統，所述控制方法應用于并聯型變換器，并聯型變換器中每個變換器的每相分別設置一個電流傳感器，控制方法包括以下步驟：S1、通過電流傳感器獲取相電流數據；S2、根據相電流數據判斷對應的電流傳感器是否故障，若是，則執行步驟S3和步驟S4；S3、獲取故障電流傳感器的所屬相，并根據與所屬相同相的至少一個無故障電流傳感器的相電流數據計算得到一電流修正值；S4、使用電流修正值替換所屬相中故障電流傳感器的相電流數據。本發明采樣電流傳感器檢測到的所有電流信號，判斷出是否該電流傳感器出現故障，然后對檢測到的故障電流信號，使用修正電流信號代替，最后保證系統的正常運行。

技術領域

本發明屬于故障檢測領域，特別涉及一種變換器的控制方法及系統、風電系統。

背景技術

隨著人們對于電力資源需求的不斷增加，開發風力發電變得尤為重要。由于海上風電資源豐富，潛在開發量大，引起了研究人員和企業的廣泛關注。目前海上直驅風電機組容量呈現大容量和大型化趨勢發展，現有的海上風電直驅變流器容量在5MW以上甚至10MW以上，相應的配套變流器輸出電流范圍應為5200A或12000A以上。傳統的由單功率模塊組成的變流器功率等級已無法滿足現有需求，常用的需要由多個功率模塊并聯進行控制。然而海上風機運行環境惡劣，電流傳感器檢測容易出現相應故障現象。相較于傳統單功率模塊的變流器，多功率模塊并聯的變流器中電流傳感器較多，故障率較高。

針對以上因電流傳感器故障影響整個系統可靠性的問題，常用的解決方法是直接停掉整個系統，但是對于海上大功率變流器，其運維成本較高，整個控制系統停掉會帶來較大的成本損失。現有文獻中，有提出針對雙饋風力發電機中單個功率模塊的定轉子電流傳感器故障判斷方法，但是該方法判斷電流傳感器故障需要復雜的控制模型，對微處理器性能要求較高，且該方法僅限于對故障的判斷，對于后續的故障處理仍然沒有很好的處理手段。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中電流傳感器故障影響整個系統可靠性且故障處理難的缺陷，提供一種變換器的控制方法及系統、風電系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種變換器的控制方法，所述控制方法應用于并聯型變換器，所述并聯型變換器中每個變換器的每相分別設置一個電流傳感器，所述控制方法包括以下步驟：

S1、通過所述電流傳感器獲取相電流數據；

S2、根據所述相電流數據判斷對應的電流傳感器是否故障，若是，則執行步驟S3和步驟S4；

S3、獲取故障電流傳感器的所屬相，并根據與所述所屬相同相的至少一個無故障電流傳感器的相電流數據計算得到一電流修正值；

S4、使用所述電流修正值替換所述所屬相中故障電流傳感器的相電流數據。

較佳地，所述根據所述相電流數據判斷對應的電流傳感器是否故障的步驟具體包括：

根據所述相電流數據得到一特征值；

判斷所述特征值是否超出一電流閾值。

較佳地，所述變換器包括多種運行工況，所述根據所述相電流數據判斷對應的電流傳感器是否故障的步驟具體包括：

根據所述相電流數據確定所述變換器的當前運行工況，以及一特征值；

根據所述當前運行工況得到一電流閾值；

判斷所述特征值是否超出所述電流閾值。

較佳地，若所述特征值超出所述電流閾值，所述步驟S2還包括：

判斷所述特征值超出所述電流閾值的持續時間是否超出一檢測時間閾值，若是，則執行所述步驟S3和所述步驟S4。

較佳地，步驟S2還包括：