本发明专利技术揭示一种能量转换系统，其包括变流器装置和变流器控制器。该变流器装置被配置成用于将能量源提供的输入能量转换成输出能量，该输出能量包括有功功率和无功功率。该变流器控制器与该变流器装置连接，该变流器控制器被配置成用于调节该变流器装置输出的有功功率和无功功率的大小。该变流器控制器包括电压崩溃检测模块，该电压崩溃检测模块被配置成用于检测该能量变换系统在运行时是否存在至少一个电压崩溃状况。本发明专利技术还揭示变流器控制器，电压崩溃状况检测装置，方法以及光伏能量转换系统。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术揭示一种能量转换系统，其包括变流器装置和变流器控制器。该变流器装置被配置成用于将能量源提供的输入能量转换成输出能量，该输出能量包括有功功率和无功功率。该变流器控制器与该变流器装置连接，该变流器控制器被配置成用于调节该变流器装置输出的有功功率和无功功率的大小。该变流器控制器包括电压崩溃检测模块，该电压崩溃检测模块被配置成用于检测该能量变换系统在运行时是否存在至少一个电压崩溃状况。本专利技术还揭示变流器控制器，电压崩溃状况检测装置，方法以及光伏能量转换系统。【专利说明】
本专利技术公开的实施方式涉及系统和方法，特别涉及一种可用来对电压崩溃状况进 行检测的系统和方法。
技术介绍
包括诸如光伏发电装置，风能发电装置等在内的能量转换系统，逐渐被发展成用 于取代传统的发电装置，例如基于化石燃料的发电装置等。至少一部分已知的能量转换系 统被设置成进行并网连接，其可以将从例如可再生能量源等获得的能量转换成满足电网要 求的能量，例如具有特定的电压和频率等，并将转换后的能量馈入电网。通常，这样的能量 转换系统需要具备的其中一个特征或者功能是能够给电网提供无功支持，因为通过实时控 制或者调节该能量转换系统输出的无功功率的大小，可以维持电网电压的稳定。然而，当与 该能量转换系统所连接的电网为弱电网或者极弱电网时，该能量转换系统在正常运行时存 在一个不稳定的电压工作范围，并且，在这个不稳定电压范围内进行无功功率调节时，可能 会造成输出电压失控，或者导致电压崩溃状况（Voltage collapse condition)发生。 因此，有必要提供一种改进的系统和方法来解决上述技术问题或者技术需求。
技术实现思路
有鉴于上面提及之技术问题或者技术需求，本专利技术的一个方面在于提供一种能量 转换系统，该能量转换系统包括变流器装置和变流器控制器。该变流器装置被配置成用于 将能量源提供的输入能量转换成输出能量，该输出能量包括有功功率和无功功率。该变流 器控制器与该变流器装置连接，该变流器控制器被配置成用于调节该变流器装置输出的有 功功率和无功功率的大小。该变流器控制器包括电压崩溃检测模块，该电压崩溃检测模块 被配置成用于检测该能量变换系统在运行时是否存在至少一个电压崩溃状况。 在一些实施方式中，在此提供的能量转换系统中，该电压崩溃检测模块还被配置 成通过检测该变流器装置输出的无功功率和交流电压之间的关系来确定该至少一个电压 崩溃状况是否存在。该电压崩溃检测模块检测到该输出无功功率随该输出交流电压呈非单 调变化时，该电压崩溃检测模块提供第一标志信号以提示该至少一个电压崩溃状况存在。 在一些实施方式中，在提供的能量转换系统中，该电压崩溃检测模块检测到该至 少一个电压崩溃状况时，该变流器控制器还被配置成发送控制信号给该变流器装置，以使 得该变流器装置在该控制信号的作用下将该变流器装置输出的有功功率从正常有功功率 值降低到比该正常有功功率值小的数值。 在一些实施方式中，在提供的能量转换系统中，该控制器还被配置成在该电压崩 溃检测模块没有检测到该至少一个电压崩溃状况时，发送更新的控制信号给该变流器装 置，以使得该变流器装置在该更新的控制信号的作用下输出正常有功功率值。 在一些实施方式中，在提供的能量转换系统中，该控制器还包括修正单元，该修正 单元至少根据该第一标志信号产生有功功率修正信号或者直流母线电压修正信号，该有功 功率修正信号或者该直流母线电压修正信号用于通过一定的方式分别修正有功功率指令 信号或者直流母线电压指令信号，以使得该变流器装置输出的有功功率降低到低于正常有 功功率的数值。 在一些实施方式中，在提供的能量转换系统中，该控制器还包括修正单元，该修正 单元至少根据该第一标志信号产生相位角修正信号，该相位角修正信号用于通过一定的方 式修正正常的相位角指令信号，以使得该变流器装置输出的有功功率降低到低于正常的有 功功率值。 在一些实施方式中，在提供的能量转换系统中，该控制器还包括下沉单元，该下沉 单元至少基于该正常的相位角指令信号和经修正后的相位角指令信号产生下沉补偿信号， 该下沉补偿信号用于补偿有功功率指令信号或者直流母线电压指令信号。 在一些实施方式中，在提供的能量转换系统中，该控制器还包括修正单元，该修正 单兀至少根据该第一标志信号产生d轴电流修正信号，该d轴电流修正信号用于通过一定 的方式修正d轴电流指令信号，以使得该变流器装置输出的有功功率降低到低于正常有功 功率的数值。 在一些实施方式中，在提供的能量转换系统中，该电压崩溃检测模块还被配置成 通过检测q轴电流和该变流器装置输出的交流电压之间的关系来确定该至少一个电压崩 溃状况是否存在；该电压崩溃检测模块检测到该q轴电流随该输出无功功率呈非单调变化 时，该电压崩溃检测模块提供第一标志信号以提示该至少一个电压崩溃状况存在。 本专利技术的另一个方面在于提供一种变流器控制器，该变流器控制器与变流器装置 连接，该变流器控制器被配置成用于调节该变流器装置输出的有功功率和无功功率的大 小。该变流器控制器包括电压崩溃检测模块，该电压崩溃检测模块被配置成用于检测该能 量变换系统在运行时是否存在至少一个电压崩溃状况。在检测到至少一个电压崩溃状况 时，该变流器控制器提供第一控制信号给该变流器装置，以使得该变流器装置输出第一有 功功率。在没有检测到电压崩溃状况时，该变流器控制器提供第二控制信号给该变流器装 置，以使得该变流器装置输出第二有功功率，该第二有功功率大于该第一有功功率。 本专利技术的另一个方面在于提供一种用于检测与能量变换系统运行相关的至少一 个电压崩溃状况的方法。该方法至少包括如下步骤：获得与该能量变换系统的变流器装置 输出的无功功率相关的第一电参数；获得与该能量变换系统的变流器装置输出的电压相关 的第二电参数；通过判定该获得的第一电参数和该第二电参数之间的关系来检测该电压崩 溃状况；以及在检测到该至少一个电压崩溃状况时，降低该变流器装置输出的有功功率。 在一些实施方式中，在提供的电压崩溃状况检测方法中，该方法还包括如下步骤： 经判定该获得的第一电参数随该获得的第二电参数呈非单调变化时，提供第一标志信号以 表示该至少一个电压崩溃状况被检测到；以及经判定该获得第一电参数随该获得的第二电 参数呈单调变化时，提供第二标志信号以表示该没有电压崩溃状况被检测到。 在一些实施方式中，在提供的电压崩溃状况检测方法中，该第一电参数为测量的 有功功率或者测量的q轴电流，该第二电参数为测量的输出交流电压。 在一些实施方式中，在提供的电压崩溃状况检测方法中，在降低该变流器装置输 出的有功功率之后，根据该没有检测到电压崩溃状况的决定产生斜坡信号；以及作用该斜 坡信号作用以使得该变流器装置输出的有功功率的数值逐渐被返回正常的有功功率数值。 在一些实施方式中，在提供的电压崩溃状况检测方法中，该方法还包括如下步骤： 判定该没有电压崩溃状况被检测到的持续时间范围是否达到预设的时间范围值；以及在该 没有电压崩溃状况被检测到的持续时间范围达到该预设的时间范围值时产生该斜坡信号。 本专利技术的另一个方面在于提供一种光伏能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能量转换系统，其特征在于：该能量转换系统包括变流器装置和变流器控制器；该变流器装置被配置成用于将能量源提供的输入能量转换成输出能量，该输出能量包括有功功率和无功功率；该变流器控制器与该变流器装置连接，该变流器控制器被配置成用于调节该变流器装置输出的有功功率和无功功率的大小；该变流器控制器包括电压崩溃检测模块，该电压崩溃检测模块被配置成用于检测该能量变换系统在运行时是否存在至少一个电压崩溃状况。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：侯丹，邬心慧，谭卓辉，邬雪琴，刘娇，史经奎，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。