变流器的滤波电容工作控制装置以及方法制造方法及图纸

本公开提供一种变流器的滤波电容工作控制装置以及方法，所述变流器包括滤波电容模块，其特征在于，所述装置包括：变流器控制器，用于分别向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；触发模块，用于检测电网的电压信号，并且根据滤波电容投入控制信号和电压信号向晶闸管模块发送触发信号；晶闸管模块，用于根据触发信号和电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管相连接；接触器模块，用于根据滤波电容投入控制信号将滤波电容模块与电网连接，其中，当接触器模块导通时，电网与滤波电容模块经由接触器模块连接，以旁路晶闸管模块。

【技术实现步骤摘要】
变流器的滤波电容工作控制装置以及方法
本公开涉及风力发电
，更具体地，本公开涉及一种变流器的滤波电容工作控制装置以及由该滤波电容工作控制装置执行的滤波电容工作控制方法。
技术介绍
随着风电技术的发展，全功率变流器在全功率风电机组中得到了广泛的应用，LCL滤波器是全功率变流器的网侧滤波器，其作用是滤除网侧电流谐波，使得风电机组的电能质量满足电网要求，并且能够顺利并网，LCL滤波器由箱变漏感、滤波电容和电抗器组成。目前，对于风电变流器的网侧滤波电容的投切是采用接触器投切方式。如图1所示，其中，1表示断路器，2表示电抗器，3表示接触器，4表示滤波电容模块。当将滤波电容投入电网时，采用接触器投切方式，接触器和滤波电容在被投入电网时会受到几十倍额定电流的冲击，因此，严重影响接触器和滤波电容的使用寿命，并且可能造成滤波电容损坏以及接触器主触点粘连等情况。
技术实现思路
本公开的示例性实施例提供了一种变流器的滤波电容工作控制装置以及方法，至少解决上述技术问题和上文未提及的其它技术问题，并且提供下述的有益效果。本公开的一方面在于提供一种变流器的滤波电容工作控制装置，所述变流器包括滤波电容模块，所述装置可以包括：变流器控制器，用于分别向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；触发模块，用于检测电网的电压信号，并且根据滤波电容投入控制信号和电压信号向晶闸管模块发送触发信号；晶闸管模块，用于根据触发信号和电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管相连接；接触器模块，用于根据滤波电容投入控制信号将滤波电容模块与电网连接，其中，当接触器模块导通时，电网与滤波电容模块经由接触器模块连接，以旁路晶闸管模块。晶闸管模块可以包括6个晶闸管，并且滤波电容模块包括三相滤波电容，其中，第一晶闸管与第二晶闸管组成电网A相的控制阀以用于控制第一滤波电容与电网A相的连接，第三晶闸管与第四晶闸管组成电网B相的控制阀以用于控制第二滤波电容与电网B相的连接，第五晶闸管与第六晶闸管组成电网C相的控制阀以用于控制第三滤波电容与电网C相的连接。触发模块可以基于电网电压的幅值和相位向所述6个晶闸管中的每个晶闸管的门极发送触发信号，其中，晶闸管模块中的每个晶闸管根据相应门极接收到的触发信号以及所述每个晶闸管两端的电压信号被导通从而使电网中的A相、B相和C相分别与滤波电容模块中的相应的滤波电容通过导通的晶闸管相连接。当检测到电网电压的幅值降低到低电压标准时，如果电网与滤波电容模块经由接触器模块被连接，响应于滤波电容投入控制信号，晶闸管模块中的晶闸管被导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管模块相连接；如果电网与滤波电容模块未经由接触器模块被连接而经由晶闸管模块被连接时，等待电压信号恢复正常。当电网电压恢复正常后，接触器模块被导通使得电网和滤波电容模块通过导通的接触器模块相连接，并且晶闸管模块被断开。触发模块可以响应于由变流器控制器发送的滤波电容切出控制信号，再次向晶闸管模块发送触发信号，晶闸管模块根据触发信号被导通，接触器模块响应于滤波电容切出控制信号被断开，经过预设时间滤波电容模块从电网切出。晶闸管模块可以响应于触发信号消失，晶闸管模块中的晶闸管根据来自触发模块的滤波电流过零点和电压信号被全部断开。本公开的另一方面在于提供一种由变流器的滤波电容工作控制装置执行的滤波电容工作控制方法，所述变流器包括滤波电容模块，所述滤波电容工作控制装置包括变流器控制器、触发模块、晶闸管模块、接触器模块，其特征在于，所述方法可以包括：由触发模块检测电网的电压信号；由变流器控制器向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；由触发模块根据检测到的电压信号和滤波电容投入控制信号向晶闸管模块发送触发信号；响应于触发信号，由晶闸管模块根据检测到的电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和变流器中的滤波电容模块通过导通的晶闸管相连接；响应于滤波电容投入控制信号，由接触器模块将电网与滤波电容模块连接，其中，当电网与滤波电容模块经由导通的接触器模块连接时，晶闸管模块被旁路掉。晶闸管模块可以包括6个晶闸管，并且滤波电容模块包括三相滤波电容，其中，第一晶闸管与第二晶闸管组成电网A相的控制阀以用于控制第一滤波电容与电网A相的连接，第三晶闸管与第四晶闸管组成电网B相的控制阀以用于控制第二滤波电容与电网B相的连接，第五晶闸管与第六晶闸管组成电网C相的控制阀以用于控制第三滤波电容与电网C相的连接。由晶闸管模块根据检测到的电压信号将电网与滤波电容模块连接的步骤可以包括：由触发模块基于电网电压的幅值和相位向所述6个晶闸管中的每个晶闸管的门极发送触发信号，根据相应门极接收到的触发信号以及所述每个晶闸管两端的电压信号将晶闸管模块中的每个晶闸管导通，从而使电网中的A相、B相和C相分别与滤波电容模块中的相应的滤波电容通过导通的晶闸管相连接。所述方法还可以包括：响应于由变流器控制器发送的滤波电容切出控制信号，由触发模块再次向晶闸管模块发送触发信号，晶闸管模块根据触发信号被导通；响应于滤波电容切出控制信号，断开接触器模块，经过预设时间滤波电容模块从电网切出。所述方法还可以包括：响应于触发信号消失，由晶闸管模块根据来自触发模块中的滤波电流过零点和电压信号将晶闸管模块中的晶闸管全部断开。本公开的另一方面在于提供一种由变流器的滤波电容工作控制装置执行的滤波电容工作控制方法，所述变流器包括滤波电容模块，所述滤波电容工作控制装置包括变流器控制器、触发模块、晶闸管模块、接触器模块，其特征在于，所述方法可以包括：由触发模块检测电网的电压信号；当检测到的电压信号满足低电压标准时，由触发模块确定是否已经由接触器模块将滤波电容模块投入电网；当确定经由接触器模块将滤波电容模块投入电网时，响应于滤波电容投入控制信号，将晶闸管模块中的晶闸管导通，使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管模块相连。所述方法还可以包括：当检测到的电压信号满足低电压标准并且确定未经由接触器模块将滤波电容模块投入电网时，由触发模块确定是否经由晶闸管模块将滤波电容模块投入电网，其中，当确定经由晶闸管模块将滤波电容模块投入电网时，等待电压信号恢复正常，当确定未经由晶闸管模块将滤波电容模块投入电网时，关闭变流器。所述方法还可以包括：当电网电压恢复正常后，将接触器模块导通，使得电网和滤波电容模块通过导通的接触器模块相连接，并且晶闸管模块被断开。本公开的另一方面在于提供一种计算机，包括存储有计算机程序的可读介质，其特征在于，所述计算机程序包括用于执行上述方法的指令。基于以上描述的方法和装置，利用晶闸管的开关特性来辅助接触器进行滤波电容的投切，使得滤波电容的冲击电流小，并且需要的外部信号少，从而延长接触器以及滤波电容的使用寿命。同时，还可以在低电压穿越时采用晶闸管来度过接触器断开的过程，将接触器的控制线圈从UPS的电源中剥离，从而减小交流不间断电源(UPS)的容量。附图说明通过结合附图，从实施例的下面描述中，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变流器的滤波电容工作控制装置，所述变流器包括滤波电容模块，其特征在于，所述装置包括：/n变流器控制器，用于分别向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；/n触发模块，用于检测电网的电压信号，并且根据滤波电容投入控制信号和电压信号向晶闸管模块发送触发信号；/n晶闸管模块，用于根据触发信号和电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管相连接；/n接触器模块，用于根据滤波电容投入控制信号将滤波电容模块与电网连接，/n其中，当接触器模块导通时，电网与滤波电容模块经由接触器模块连接，以旁路晶闸管模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种变流器的滤波电容工作控制装置，所述变流器包括滤波电容模块，其特征在于，所述装置包括：
变流器控制器，用于分别向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；
触发模块，用于检测电网的电压信号，并且根据滤波电容投入控制信号和电压信号向晶闸管模块发送触发信号；
晶闸管模块，用于根据触发信号和电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管相连接；
接触器模块，用于根据滤波电容投入控制信号将滤波电容模块与电网连接，
其中，当接触器模块导通时，电网与滤波电容模块经由接触器模块连接，以旁路晶闸管模块。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，晶闸管模块包括6个晶闸管，并且滤波电容模块包括三相滤波电容，
其中，第一晶闸管与第二晶闸管组成电网A相的控制阀以用于控制第一滤波电容与电网A相的连接，第三晶闸管与第四晶闸管组成电网B相的控制阀以用于控制第二滤波电容与电网B相的连接，第五晶闸管与第六晶闸管组成电网C相的控制阀以用于控制第三滤波电容与电网C相的连接。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述触发模块基于电网电压的幅值和相位向所述6个晶闸管中的每个晶闸管的门极发送触发信号，
其中，所述晶闸管模块中的每个晶闸管根据相应门极接收到的触发信号以及所述每个晶闸管两端的电压信号被导通从而使电网中的A相、B相和C相分别与所述滤波电容模块中的相应的滤波电容通过导通的晶闸管相连接。


4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当检测到电网电压的幅值降低到低电压标准时，如果电网与滤波电容模块经由接触器模块被连接，响应于滤波电容投入控制信号，晶闸管模块中的晶闸管被导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管模块相连接；如果电网与滤波电容模块未经由接触器模块被连接而经由晶闸管模块被连接时，等待电网电压信号恢复正常。


5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，当电网电压信号恢复正常后，接触器模块被导通使得电网和滤波电容模块通过导通的接触器模块相连接，并且晶闸管模块被断开。


6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，触发模块响应于由变流器控制器发送的滤波电容切出控制信号，再次向晶闸管模块发送触发信号，晶闸管模块根据触发信号被导通，接触器模块响应于滤波电容切出控制信号被断开，经过预设时间滤波电容模块从电网切出。


7.如权利要求1或6所述的装置，其特征在于，晶闸管模块响应于触发信号消失，晶闸管模块中的晶闸管根据来自触发模块的滤波电流过零点和电压信号被全部断开。


8.一种由变流器的滤波电容工作控制装置执行的滤波电容工作控制方法，所述变流器包括滤波电容模块，其特征在于，所述滤波电容工作控制装置包括变流器控制器、触发模块、晶闸管模块、接触器模块，所述方法包括：
由触发模块检测电网的电压信号；
由变流器控制器向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；
由触发模块根据检测到的电压信号和滤波电容投入控制信号向晶闸管模块发送触发信号；
响应于触发信号，由晶闸管模块根据检测到的电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和变...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立权，周婧，周建虎，
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