[發(fā)明專利]一種適用于直流匯集的集電器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010987360.0
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112290574B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾嶸;趙彪;安峰;屈魯;余占清;宋強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02M1/36;H02M3/28;H02M1/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京知聯(lián)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍;張迎新

1.一種適用于直流匯集的集電器的控制方法，用于控制所述集電器預(yù)充電和軟啟動(dòng)，其特征在于，

所述集電器連接AC/DC+DC/DC換流器；

所述集電器用于匯集風(fēng)機(jī)群組內(nèi)k個(gè)風(fēng)機(jī)的輸出能量并實(shí)現(xiàn)電壓抬升，k為大于1的整數(shù)，所述k個(gè)風(fēng)機(jī)依次輸出中低壓直流電壓V_DCij，i為大于1的整數(shù)且為所述風(fēng)機(jī)群組的編號，

所述集電器為DC/DC轉(zhuǎn)換器；

所述集電器由k個(gè)相同的子模塊SMi1～SMik串聯(lián)組成；

所述k個(gè)子模塊SMi1～SMik的直流側(cè)分別對應(yīng)地連接輸入所述中低壓直流電壓V_DCij；

所述子模塊SMi1～SMik為半橋結(jié)構(gòu)或全橋結(jié)構(gòu)；

所述AC/DC換流器位于風(fēng)機(jī)側(cè)，所述控制方法包括步驟：

一、控制集電器處于閉鎖狀態(tài)；

二、控制所述集電器給集電器子模塊中的電容充電；

三、在所述步驟二中的充電至穩(wěn)定后，控制所述集電器繼續(xù)給所述電容充電升壓至額定值；

四、通過所述DC/DC換流器中高頻變壓器為所述AC/DC換流器的直流側(cè)電容充電，直至所述直流側(cè)電容電壓穩(wěn)定；

五、進(jìn)一步充電所述直流側(cè)電容，使得所述直流側(cè)電容電壓達(dá)到額定值；

六、當(dāng)所述AC/DC換流器和DC/DC換流器的直流側(cè)電壓均達(dá)到額定電壓后，進(jìn)行最大功率的追蹤監(jiān)測，在所述最大功率下進(jìn)入額定運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于直流匯集的集電器的控制方法，其特征在于，

設(shè)整數(shù)j滿足1≤j≤k，所述子模塊SMi1～SMik中的第j個(gè)子模塊SMij為半橋結(jié)構(gòu)，

則所述子模塊SMij包括電容，第一開關(guān)管Q_i1，第二開關(guān)管Q_i2，第一開關(guān)器件D_i1，第二開關(guān)器件D_i2；

所述電容連接在所述子模塊SMij的直流側(cè)陽極輸入端和陰極輸入端之間；

所述第一開關(guān)管Q_i1與所述第一開關(guān)器件D_i1反并聯(lián)，所述第一開關(guān)管Q_i1的第一電極與所述第一開關(guān)器件D_i1的第二電極均連接至所述子模塊SMij的直流側(cè)陽極輸入端，所述第一開關(guān)管Q_i1的第二電極與所述第一開關(guān)器件D_i1的第一電極均連接至所述第二開關(guān)管Q_i2的第一電極；

所述第二開關(guān)管Q_i2與所述第二開關(guān)器件D_i2反并聯(lián)，所述第二開關(guān)管Q_i2的第一電極連接所述第二開關(guān)器件D_i2的第二電極，所述第二開關(guān)管Q_i2的第二電極和所述第二開關(guān)器件D_i2的第一電極均連接至所述子模塊SMij的直流側(cè)陰極輸入端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于直流匯集的集電器的控制方法，其特征在于，

所述子模塊SMi1～SMik中，

所述子模塊SMi1的第一開關(guān)管Q_i1的第二電極串聯(lián)一電感Ls后形成所述集電器的第一輸出端，所述子模塊SMik的第二開關(guān)管Q_i2的第二電極形成所述集電器的第二輸出端；

2≤j1≤8時(shí)，各所述子模塊SMi(j1)中的第一開關(guān)管Q_i1的第二電極連接至子模塊SMi(j1-1)中第二開關(guān)管Q_i2的第二電極。