本申请公开了一种变流系统及容错控制方法，每相包括：级联式DCAC变换器；级联式DCAC变换器包括：n个DCAC电路和至少一个DCDC电路；DCDC电路为隔离式DCDC电路，至少一个DCDC电路包括n个输出端，n个DCAC电路的输入端分别与n个输出端一一对应连接；n大于等于2的整数；每相n个DCAC电路的输出端串联在一起；每个DCDC电路中串联第一开关管，每个DCDC电路的输入端并联泄能电路；每个DCAC电路的输出端并联保护开关；级联式DCAC变换器故障，第一开关管断开，泄能电路泄放DCDC电路直流侧的能量，保护开关闭合旁路对应DCAC电路，能够在电路器件故障，正常的继续工作，减少发电量的损失。减少发电量的损失。减少发电量的损失。
【技术实现步骤摘要】
一种变流系统及容错控制方法
[0001]本申请涉及风力发电
，具体涉及一种变流系统及容错控制方法。
技术介绍
[0002]随着新能源发电的不断发展，目前发电系统的功率密度越来越高，一般发电并网系统包括的电路器件越来越多，由于电压等级较高，有些电路器件在工作过程中容易出现损坏，引起停机，即停止并网发电或者停止为负载供电，这样将浪费电能，导致整个系统宕机，发电量利用率不高。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本申请实施例提供一种变流系统及容错控制方法，能够在电路器件故障时，其他正常的继续正常工作，从而减少发电量的损失。
[0004]本申请提供一种变流系统，每相包括：级联式DCAC变换器；
[0005]级联式DCAC变换器包括：n个DCAC电路和至少一个DCDC电路；DCDC电路为隔离式DCDC电路，至少一个DCDC电路包括n个输出端，n个DCAC电路的输入端分别与n个输出端一一对应连接；
[0006]n为大于等于2的整数；每相n个DCAC电路的输出端串联在一起；
[0007]每个DCDC电路中串联第一开关管，每个DCDC电路的输入端并联泄能电路；每个DCAC电路的输出端并联保护开关；
[0008]当级联式DCAC变换器故障时，第一开关管断开，泄能电路泄放DCDC电路直流侧的能量，保护开关闭合以旁路对应的DCAC电路。
[0009]优选地，泄能电路包括串联的第二开关管和电阻；
[0010]第二开关管的第一端连接DCDC电路的正输入端，第二开关管的第二端通过电阻连接DCDC电路的负输入端。
[0011]优选地，第一开关管和第二开关管封装在一起，且第一开关管和第二开关管均包括反并联二极管；双馈式变流器正常工作时，第一开关管导通，第二开关管断开。
[0012]优选地，还包括：控制器；
[0013]控制器，用于控制第一开关管、第二开关管和保护开关的开关状态；在保护开关闭合后，控制变流系统的最大输出功率为[(1
‑
x/n)pu.]，其中，x为闭合的保护开关的数量，pu.为变流系统的额定功率的标幺值。
[0014]优选地，控制器，还用于在保护开关闭合后，控制DCDC电路的直流电压给定值为[n/(n
‑
x)]pu.；其中，x为闭合的保护开关的数量，pu.为变流系统额定电压的标幺值。
[0015]优选地，级联式DCAC变换器中每个DCAC电路包括以下任意一种：半桥子模块、全桥子模块或钳位双子模块。
[0016]优选地，DCDC电路为隔离式DCDC电路。
[0017]优选地，还包括：滤波电路；滤波电路连接在变流系统的输出端。
[0018]优选地，变流系统为双馈式变流系统，还包括：ACDC电路、变压器、主并网开关、定子并网断路器和定子短接断路器；
[0019]ACDC电路用于连接发电机的转子，级联式DCAC变换器的输出端用于连接电网；
[0020]发电机的定子通过定子并网断路器连接变压器的第一绕组；
[0021]变压器的第二绕组通过主并网开关连接电网；
[0022]发电机的定子通过定子短接断路器短接定子绕组。
[0023]优选地，DCDC电路的输入端用于连接对应的光伏阵列。
[0024]本申请还提供一种变流系统的容错控制方法，变流系统包括：级联式DCAC变换器；每相级联式DCAC变换器包括：n个DCAC电路和至少一个DCDC电路；DCDC电路为隔离式DCDC电路，至少一个DCDC电路包括n个输出端，n个DCAC电路的输入端分别与n个输出端一一对应连接，每相的n个DCAC电路的输出端串联在一起；n为大于等于2的整数；每个DCDC电路中串联第一开关管，每个DCDC电路的输入端并联泄能电路；每个DCAC电路的输出端并联保护开关；
[0025]该方法包括：
[0026]当级联式DCAC变换器故障时，控制第一开关管断开，控制泄能电路泄放DCDC电路直流侧的能量；
[0027]控制保护开关闭合，以旁路对应的DCAC电路。
[0028]优选地，还包括：在保护开关闭合后，控制变流系统的最大输出功率为[(1
‑
x/n)pu.]，其中，x为闭合的保护开关的数量，pu.为变流系统的额定功率的标幺值。
[0029]优选地，还包括：在保护开关闭合后，控制DCDC电路的直流电压给定值为[n/(n
‑
x)]pu.；其中，x为闭合的保护开关的数量，pu.为变流系统额定电压的标幺值。
[0030]由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：
[0031]本申请提供的变流系统，包括：级联式DCAC变换器；级联式DCAC变换器包括：n个DCAC电路和和至少一个DCDC电路；每相n个DCAC电路的输出端串联在一起；由于在每个DCDC电路的输入端串联第一开关管，当该路故障时，可以控制第一开关管断开，从而断开该路DCDC电路与直流电源的连接。另外，每个DCDC电路的输入端还并联有泄能电路，当该路故障时，控制泄能电路导通，泄放电能，防止DCDC电路直流侧端电容上的能量传输到交流侧。另外，在每个DCAC电路的输出端还并联有保护开关，该路故障时，控制保护开关导通，从交流侧旁路掉该路DCAC电路，从而保证故障的支路不影响其他正常支路的正常运行，从而避免损失太大的发电量。
附图说明
[0032]图1为本申请实施例提供的一种双馈式变流系统的示意图；
[0033]图2为本申请实施例提供的一种变流系统的示意图；
[0034]图3为本申请实施例提供的应用于风电中的一种变流系统的示意图；
[0035]图4为本申请实施例提供的一种变流系统的电路图；
[0036]图5为图4中一路DCDC电路和一路DCAC电路的电路图；
[0037]图6为本申请实施例提供的变流系统的容错控制方法的流程图。
具体实施方式
[0038]为了使本领域技术人员更好地理解本申请提供的技术方案，下面先介绍具体的应用场景。
[0039]本申请实施例提供的变流系统可以应用于风力发电场合，如风力发电机组；还可以应用于可调速抽水蓄能系统，或大容量传动系统的机组。下面以本申请提供的变流系统应用于风力发电场景为例进行介绍。
[0040]由于现有技术中发电机的转子经过变流器后，需要再经过变压器连接电网，电网的高压经过变压器变低后与转子相连，因此，发电机一般为低压发电机。当发电机的电压较低时，电流较大，电流大时，对应的功耗便高。而且电流较大时，对于线缆的要求也较高，线缆的成本也较高。
[0041]本申请为了降低功耗，节省成本，将变压器集成在变流器内部，而且发电机的转子与电网之间不再包括变压器，而是转子直接经过双馈式变流器连接电网，这样电网的电压较高，转子的电压也可以较高，因此，发电机可以采用中高压的发电机，当发电机的电压较高时，对应的电流便会下降。
[0042]由于双馈式变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变流系统，其特征在于，每相包括：级联式DCAC变换器；所述级联式DCAC变换器包括：n个DCAC电路和至少一个DCDC电路；所述DCDC电路为隔离式DCDC电路，所述至少一个DCDC电路包括n个输出端，所述n个DCAC电路的输入端分别与所述n个输出端一一对应连接；所述n为大于等于2的整数；每相所述n个DCAC电路的输出端串联在一起；每个所述DCDC电路中串联第一开关管，每个所述DCDC电路的输入端并联泄能电路；每个所述DCAC电路的输出端并联保护开关；当所述级联式DCAC变换器故障时，所述第一开关管断开，所述泄能电路泄放所述DCDC电路直流侧的能量，所述保护开关闭合以旁路对应的所述DCAC电路。2.根据权利要求1所述的变流系统，其特征在于，所述泄能电路包括串联的第二开关管和电阻；所述第二开关管的第一端连接所述DCDC电路的正输入端，所述第二开关管的第二端通过所述电阻连接所述DCDC电路的负输入端。3.根据权利要求2所述的变流系统，其特征在于，所述第一开关管和所述第二开关管封装在一起，且所述第一开关管和所述第二开关管均包括反并联二极管；所述双馈式变流器正常工作时，所述第一开关管导通，所述第二开关管断开。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的变流系统，其特征在于，还包括：控制器；所述控制器，用于控制所述第一开关管、所述第二开关管和所述保护开关的开关状态；在所述保护开关闭合后，控制所述变流系统的最大输出功率为[(1
‑
x/n)pu.]，其中，x为闭合的所述保护开关的数量，pu.为所述变流系统的额定功率的标幺值。5.根据权利要求4所述的变流系统，其特征在于，所述控制器，还用于在所述保护开关闭合后，控制所述DCDC电路的直流电压给定值为[n/(n
‑
x)]pu.；其中，x为闭合的保护开关的数量，pu.为所述变流系统额定电压的标幺值。6.根据权利要求4所述的变流系统，其特征在于，所述级联式DCAC变换器中每个所述DCAC电路包括以下任意一种：半桥子模块、全桥子模块或钳位双子模块。7.根据权利要求1
‑
5任一项所述的变流系统，其特征在于，所述DCDC电路为隔离式DCDC...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟伟，梁信信，汪令祥，杨辉，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。