变流器件通流能力计算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种变流器件通流能力计算方法和装置，涉及风力发电领域。该变流器件通流能力计算方法，包括：基于获取的变流器件的热交换介质实时温度、变流器件的温度、变流器件最大可持续工作电流以及实际工作电流，得到变流器件的折算温度升值；获取变流器件的过温保护参数，根据变流器的折算温度升值、变流器件的过温保护参数、变流器件的热交换介质实时温度以及变流器件最大可持续工作电流，得到变流器件实时最大工作电流；采集变流器件的相电压的实际有功功率，利用变流器件实时最大工作电流、变流器件的相电压和实际有功功率，计算得到变流器件的有功功率能力和无功功率能力。利用本发明专利技术的技术方案能够提高计算变流器通流能力的精确性。

Calculating Method and Device for Current Passing Capacity of Converters

The invention provides a method and device for calculating the current passing capacity of a converter component, which relates to the field of wind power generation. The calculating method of the converter's current capacity includes: based on the real-time temperature of the heat exchange medium, the temperature of the converter, the maximum sustainable working current and the actual working current of the converter, the converter's converted temperature rise can be obtained; the overtemperature protection parameters of the converter can be obtained, according to the converted temperature rise of the converter and the overtemperature protection of the converter. Real-time maximum working current of converter is obtained by real-time temperature of heat exchange medium and maximum sustainable working current of converter. Real active power of phase voltage of converter is collected. Real-time maximum working current of converter, phase voltage and actual active power of converter are used to calculate active power and reactive power of converter. Power capability. The technical scheme of the invention can improve the accuracy of calculating the flow capacity of the converter.

【技术实现步骤摘要】
变流器件通流能力计算方法和装置
本专利技术涉及风力发电领域，尤其涉及一种变流器件通流能力计算方法和装置。
技术介绍
由于资源的短缺，可持续资源被应用于在越来越多的领域中。比如将风能、太阳能等可持续资源转化为电能。在风力发电领域中，通过风力发电系统将风能转化为电能，将转化得到的电能通过电网传输至需要用电的各个设备。在风力发电系统中，变流器是能量转换的核心部件，可将风力发电机发出的有功功率经全功率转换为与电网相适应的能量从而并入电网。而且，变流器还可通过调整电压和电流间的相位角，从而实现从电网吸收或发出无功功率。随着变流器技术的发展，越来越多的变流器采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT，InsulatedGateBipolarTransistor)。为了防止变流器温度过高，一般采用风冷板或水冷板对变流器进行散热。但随着时间的推移，风冷板或水冷板的热阻会随之加大，导致计算出的变流器通流能力的精确性下降。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种变流器件通流能力计算方法和装置，能够提高计算变流器通流能力的精确性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种变流器件通流能力计算方法，包括：获取变流器件的热交换介质实时温度、变流器件的温度、变流器件的最大可持续工作电流以及变流器件的实际工作电流；基于变流器件的热交换介质实时温度、变流器件的温度、变流器件的最大可持续工作电流以及变流器件的实际工作电流，得到变流器件的折算温度升值；获取变流器件的过温保护参数，并根据变流器的折算温度升值、变流器件的过温保护参数、变流器件的热交换介质实时温度以及变流器件的最大可持续工作电流，得到变流器件的实时最大工作电流；采集变流器件的相电压和变流器件的实际有功功率，利用变流器件的实时最大工作电流、变流器件的相电压和变流器件的实际有功功率，计算得到变流器件的有功功率能力和无功功率能力，以根据有功功率能力和无功功率能力控制变流器的功率。在第一方面的一些实施例中，基于变流器件的热交换介质实时温度、变流器件的温度、变流器件的最大可持续工作电流以及变流器件的实际工作电流，得到变流器件的折算温度升值，包括：将变流器件的温度与变流器件的热交换介质实时温度的差值作为变流器件的温度升值；根据变流器件的实际工作电流占变流器件的最大可持续工作电流的比例与变流器件的温度升值的乘积，计算得到变流器件的折算温度升值。在第一方面的一些实施例中，获取变流器件的过温保护参数，并根据变流器的折算温度升值、变流器件的过温保护参数、变流器件的热交换介质实时温度以及变流器件的最大可持续工作电流，得到变流器件的实时最大工作电流，包括：将变流器件的过温故障阈值与变流器件的热交换介质实时温度的差值作为变流器件的第一安全温度，过温保护参数包括过温故障阈值；并根据变流器件的第一安全温度占变流器件的折算温度升值的比例与变流器件的最大可持续工作电流的乘积，计算得到变流器件的实时最大工作电流；或者，将变流器件的过温故障阈值与变流器件的温度安全裕量的差值作为变流器件的额定安全温度，过温保护参数包括过温故障阈值和温度安全裕量；并将额定安全温度与变流器件的热交换介质实时温度的差值作为变流器件的第二安全温度；以及根据变流器件的第二安全温度占变流器件的折算温度升值的比例与变流器件的最大可持续工作电流的乘积，计算得到变流器件的实时最大工作电流。在第一方面的一些实施例中，采集变流器件的相电压和变流器件的实际有功功率，利用变流器件的实时最大工作电流、变流器件的相电压和变流器件的实际有功功率，计算得到变流器件的有功功率能力和无功功率能力，包括：采集变流器件的三相的相电压和变流器件的实际有功功率，变流器件为三相变流器件；选取变流器件的三相中的电流值最小的实时最大工作电流；利用变流器件的三相的相电压，以及变流器件的三相中的电流值最小的实时最大工作电流，计算得到变流器件的三相的相功率之和，将变流器件的三相的相功率之和作为变流器件的有功功率能力；根据变流器件的有功功率能力和变流器件的实际有功功率，计算得到变流器件的无功功率能力。在第一方面的一些实施例中，采集变流器件的相电压和变流器件的实际有功功率，利用变流器件的实时最大工作电流、变流器件的相电压和变流器件的实际有功功率，计算得到变流器件的有功功率能力和无功功率能力，包括：若当前得到的变流器件的实时最大工作电流未超出上一次得到的变流器件的实时最大工作电流的波动范围，则利用上一次得到的变流器件的实时最大工作电流和变流器件的相电压，计算得到变流器件的有功功率能力和无功功率能力；若当前得到的变流器件的实时最大工作电流超出上一次得到的变流器件的实时最大工作电流的波动范围，则利用当前得到的变流器件的实时最大工作电流和变流器件的相电压，计算得到变流器件的有功功率能力和无功功率能力。在第一方面的一些实施例中，上述变流器件通流能力计算方法还包括：若当前计算得到的变流器件的有功功率能力未超出上一次计算得到的变流器件的有功功率能力的波动范围，则将上一次计算得到的变流器件的有功功率能力，作为变流器件的有功功率能力；若当前计算得到的变流器件的有功功率能力超出上一次计算得到的变流器件的有功功率能力的波动范围，则将当前计算得到的变流器件的有功功率能力，作为变流器件的有功功率能力；若当前计算得到的变流器件的无功功率能力未超出上一次计算得到的变流器件的无功功率能力的波动范围，则将上一次计算得到的变流器件的无功功率能力，作为变流器件的无功功率能力；若当前计算得到的变流器件的无功功率能力超出上一次计算得到的变流器件的无功功率能力的波动范围，则将当前计算得到的变流器件的无功功率能力，作为变流器件的无功功率能力。在第一方面的一些实施例中，上述变流器件通流能力计算方法还包括：将零至变流器件的额定电参数值的范围划分为多个工作区间，额定电参数值包括额定电流或额定功率；采集变流器件的实时工作电参数，实时工作电参数包括实时工作电流或实时工作功率；若变流器件的实时工作电参数在稳定时长内保持在一个工作区间内，则触发获取变流器件的热交换介质实时温度、变流器件的温度、变流器件的最大可持续工作电流以及变流器件的实际工作电流的执行过程。在第一方面的一些实施例中，变流器件包括电网侧逆变器和/或发电机侧逆变器；若变流器中的所述变流器件包括所述电网侧逆变器和所述发电机侧逆变器，上述变流器件通流能力计算方法还包括：查找电网侧逆变器的有功功率能力折算损耗；计算发电机侧逆变器的有功功率能力与有功功率能力折算损耗的差值，将差值与电网侧逆变器的有功功率能力中的最小值作为变流器的有功功率能力；将电网侧逆变器的无功功率能力作为变流器的无功功率能力。第二方面，本专利技术实施例提供了一种变流器件通流能力计算装置，包括：参数获取单元，用于获取变流器件的热交换介质实时温度、变流器件的温度、变流器件的最大可持续工作电流以及变流器件的实际工作电流；第一计算单元，用于基于变流器件的热交换介质实时温度、变流器件的温度、变流器件的最大可持续工作电流以及变流器件的实际工作电流，得到变流器件的折算温度升值；第二计算单元，用于获取变流器件的过温保护参数，并根据变流器的折算温度升值、变流器件的过温保护参数、变流器件的热交换介质实时温度以及变流器件的最大可持续工作电流，得到变流器件的实时最大工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变流器件通流能力计算方法，其特征在于，包括：获取变流器件的热交换介质实时温度、所述变流器件的温度、所述变流器件的最大可持续工作电流以及所述变流器件的实际工作电流；基于所述变流器件的热交换介质实时温度、所述变流器件的温度、所述变流器件的最大可持续工作电流以及所述变流器件的实际工作电流，得到所述变流器件的折算温度升值；获取所述变流器件的过温保护参数，并根据所述变流器的折算温度升值、所述变流器件的过温保护参数、所述变流器件的热交换介质实时温度以及所述变流器件的最大可持续工作电流，得到所述变流器件的实时最大工作电流；采集所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，利用所述变流器件的实时最大工作电流、所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，计算得到所述变流器件的有功功率能力和无功功率能力，以根据所述有功功率能力和所述无功功率能力控制变流器的功率。

【技术特征摘要】
1.一种变流器件通流能力计算方法，其特征在于，包括：获取变流器件的热交换介质实时温度、所述变流器件的温度、所述变流器件的最大可持续工作电流以及所述变流器件的实际工作电流；基于所述变流器件的热交换介质实时温度、所述变流器件的温度、所述变流器件的最大可持续工作电流以及所述变流器件的实际工作电流，得到所述变流器件的折算温度升值；获取所述变流器件的过温保护参数，并根据所述变流器的折算温度升值、所述变流器件的过温保护参数、所述变流器件的热交换介质实时温度以及所述变流器件的最大可持续工作电流，得到所述变流器件的实时最大工作电流；采集所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，利用所述变流器件的实时最大工作电流、所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，计算得到所述变流器件的有功功率能力和无功功率能力，以根据所述有功功率能力和所述无功功率能力控制变流器的功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述变流器件的热交换介质实时温度、所述变流器件的温度、所述变流器件的最大可持续工作电流以及所述变流器件的实际工作电流，得到所述变流器件的折算温度升值，包括：将所述变流器件的温度与所述变流器件的热交换介质实时温度的差值作为所述变流器件的温度升值；根据所述变流器件的实际工作电流占所述变流器件的最大可持续工作电流的比例与所述变流器件的温度升值的乘积，计算得到所述变流器件的折算温度升值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述变流器件的过温保护参数，并根据所述变流器的折算温度升值、所述变流器件的过温保护参数、所述变流器件的热交换介质实时温度以及所述变流器件的最大可持续工作电流，得到所述变流器件的实时最大工作电流，包括：将所述变流器件的过温故障阈值与所述变流器件的热交换介质实时温度的差值作为所述变流器件的第一安全温度，所述过温保护参数包括所述过温故障阈值；并根据所述变流器件的第一安全温度占所述变流器件的折算温度升值的比例与所述变流器件的最大可持续工作电流的乘积，计算得到所述变流器件的实时最大工作电流；或者，将所述变流器件的过温故障阈值与所述变流器件的温度安全裕量的差值作为所述变流器件的额定安全温度，所述过温保护参数包括所述过温故障阈值和所述温度安全裕量；并将所述额定安全温度与所述变流器件的热交换介质实时温度的差值作为所述变流器件的第二安全温度；以及根据所述变流器件的第二安全温度占所述变流器件的折算温度升值的比例与所述变流器件的最大可持续工作电流的乘积，计算得到所述变流器件的实时最大工作电流。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，利用所述变流器件的实时最大工作电流、所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，计算得到所述变流器件的有功功率能力和无功功率能力，包括：采集所述变流器件的三相的相电压和所述变流器件的实际有功功率，所述变流器件为三相变流器件；选取所述变流器件的三相中的电流值最小的实时最大工作电流；利用所述变流器件的三相的相电压，以及所述变流器件的三相中的电流值最小的实时最大工作电流，计算得到所述变流器件的三相的相功率之和，将所述变流器件的三相的相功率之和作为所述变流器件的有功功率能力；根据所述变流器件的有功功率能力和所述变流器件的实际有功功率，计算得到所述变流器件的无功功率能力。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，利用所述变流器件的实时最大工作电流、所述变流器件的相电压和所述变流器件的实际有功功率，计算得到所述变流器件的有功功率能力和无功功率能力，包括：若当前得到的所述变流器件的实时最大工作电流未超出上一次得到的所述变流器件的实时最大工作电流的波动范围，则利用上一次得到的所述变流器件的实时最大工作电流和所述变流器件的相电压，计算得到所述变流器件的有功功率能力和无功功率能力；若当前得到的所述变流器件的实时最大工作电流超出上一次得到的所述变流器件的实时最大工作电流的波动范围，则利用当前得到的所述变流器件的实时最大工作电流和所述变流器件的相电压，计算得到所述变流器件的有功功率能力和无功功率能力。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若当前计算得到的所述变流器件的有功功率能力未超出上一次计算得到的所述变流器件的有功功率能力的波动范围，则将上一次计算得到的所述变流器件的有功功率能力，作为所述变流器件的有功功率能力；若当前计算得到的所述变流器件的有功功率能力超出上一次计算得到的所述变流器件的有功功率能力的波动范围，则将当前计算得到的所述变流器件的有功功率能力，作为所述变流器件的有功功率能力；若当前计算得到的所述变流器件的无功功率能力未超出上一次计算得到的所述变流器件的无功功率能力的波动范围，则将上一次计算得到的所述变流器件的无功功率能力，作为所述变流器件的无功功率能力；若当前计算得到的所述变流器件的无功功率能力超出上一次计算得到的所述变流器件的无功功率能力的波动范围，则将当前计算得到的所述变流器件的无功功率能力，作为所述变流器件的无功功率能力。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将零至所述变流器件的额定电参数值的范围划分为多个工作区间，所述额定电参数值包括额定电流或额定功率；采集所述变流器件的实时工作电参数，所述实时工作电参数包括实时工作电流或实时工作功率；若所述变流器件的实时工作电参数在稳定时长内保持在一个工作区间内，则触发获取变流器件的热交换介质实时温度、所述变流器件的温度、所述变流器件的最大可持续工作电流以及所述变流器件的实际工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11