三电平变流器软启动电路及其控制方法、装置制造方法及图纸

本申请公开了一种三电平变流器软启动电路及其控制方法、装置。该电路包括：配电电源；分裂变压器；多个整流桥，其中，多个整流桥中包括第一整流桥、第二整流桥、第三整流桥和第四整流桥，第一整流桥的交流端和第三整流桥的交流端并联连接，第二整流桥的交流端和第四整流桥的交流端并联连接；其中，配电电源的输出端和分裂变压器的输入端连接，分裂变压器的第一输出端、第一整流桥的交流端和第三整流桥的交流端连接，分裂变压器的第二输出端、第二整流桥的交流端和第四整流桥的交流端连接。通过本申请，解决了相关技术中在三电平变流器软启系统中，当从电网取电整流后向直流母线充电时，会导致并网冲击电流较大的问题。会导致并网冲击电流较大的问题。会导致并网冲击电流较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
三电平变流器软启动电路及其控制方法、装置


[0001]本申请涉及控制电路
，具体而言，涉及一种三电平变流器软启动电路及其控制方法、装置。

技术介绍

[0002]I型
‑
NPC三电平技术有开关损耗小，效率高，输出谐波含量低等优点，此技术目前被广泛应用于电力电子产品中，例如，各种类型的全功率或双馈风电变流器产品，且将此类三电平技术应用在全功率风电变流器产品中的电路拓扑的示意图如图1所示。另外，利用此类三电平技术与1140VAC电压等级相结合，可以进一步提升整机功率，缩减整机成本。而且，双母线机型可匹配双绕组电机运行，故在1140VAC三电平风电变流器系统中，运用双母线可以使电路系统具备一定的运行冗余性，灵活度高。但随着交流端电压的升高，直流母线电压的需求也会随之增高，如果在1140VAC三电平风电变流器系统中仍然沿用现有技术的690VAC系统的非隔离软启方案，即从电网取电整流后向直流母线充电，则会由于高压的原因，需要对此系统中的软启回路器件进行重新选型，并且会导致在并网时，冲击电流较大的问题。
[0003]针对相关技术中在三电平变流器软启系统中，当从电网取电整流后向直流母线充电时，会导致并网冲击电流较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种三电平变流器软启动电路及其控制方法、装置，以解决相关技术中在三电平变流器软启系统中，当从电网取电整流后向直流母线充电时，会导致并网冲击电流较大的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种三电平变流器软启动电路，包括：配电电源；分裂变压器；多个整流桥，其中，所述多个整流桥中包括第一整流桥、第二整流桥、第三整流桥和第四整流桥，所述第一整流桥的交流端和所述第三整流桥的交流端并联连接，所述第二整流桥的交流端和所述第四整流桥的交流端并联连接；其中，所述配电电源的输出端和所述分裂变压器的输入端连接，所述分裂变压器的第一输出端、所述第一整流桥的交流端和所述第三整流桥的交流端连接，所述分裂变压器的第二输出端、所述第二整流桥的交流端和所述第四整流桥的交流端连接。
[0006]进一步地，所述电路还包括：多个电阻，其中，所述多个电阻中包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述第一整流桥的直流正端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一整流桥的直流负端、所述第二整流桥的直流正端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二整流桥的直流负端和所述第三电阻的第一端连接，所述第三整流桥的直流正端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三整流桥的直流负端、所述第四整流桥的直流正端和所述第五电阻的第一端连接，所述第四整流桥的直流负端和所述第六电阻的第一端连接。
[0007]进一步地，所述电路还包括：多个母线电容，其中，所述多个母线电容中包括第一正母线电容、第一负母线电容、第二正母线电容和第二负母线电容；所述第一电阻的第二端和所述第一正母线电容的第一端连接，所述第二电阻的第二端、所述第一正母线电容的第二端和所述第一负母线电容的第一端连接，所述第三电阻的第二端和所述第一负母线电容的第二端连接，所述第四电阻的第二端和所述第二正母线电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端、所述第二正母线电容的第二端和所述第二负母线电容的第一端连接，所述第六电阻的第二端和所述第二负母线电容的第二端连接。
[0008]进一步地，所述电路还包括：在所述配电电源和所述分裂变压器之间设置第一类开关和第二类开关，其中，所述第一类开关中包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第二类开关中包括第四开关、第五开关和第六开关；所述配电电源的第一输出端和所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端和所述第四开关的第一端连接，所述第四开关的第二端和所述分裂变压器的第一输入端连接，所述配电电源的第二输出端和所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端和所述第五开关的第一端连接，所述第五开关的第二端和所述分裂变压器的第二输入端连接，所述配电电源的第三输出端和所述第三开关的第一端连接，所述第三开关的第二端和所述第六开关的第一端连接，所述第六开关的第二端和所述分裂变压器的第三输入端连接。
[0009]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种三电平变流器软启动电路的控制方法，所述控制方法用于控制上述任意一项所述的三电平变流器软启动电路，包括：通过所述配电电源，获取交流电一；通过所述分裂变压器，将所述交流电一转换为交流电二和交流电三，其中，所述交流电二的所述交流电三的电压值均大于所述交流电一的电压值；对所述交流电二和所述交流电三进行整流，得到直流电一和直流电二；根据所述直流电一和/或所述直流电二向母线电容所在的直流母线充电；根据所述直流母线的充电电压值，控制第二类开关的工作状态，以实现对三电平变流器软启动电路的控制。
[0010]进一步地，第一正母线电容所在的直流母线为第一正直流母线，第一负母线电容所在的直流母线为第一负直流母线，第二正母线电容所在的直流母线为第二正直流母线，第二负母线电容所在的直流母线为第二负直流母线，其中，所述第一正直流母线和所述第一负直流母线组成第一组直流母线，所述第二正直流母线和所述第二负直流母线组成第二组直流母线，若所述直流母线为所述第一组直流母线和所述第二组直流母线，根据所述直流电一和/或所述直流电二向母线电容所在的直流母线充电包括：获取直流电一和直流电二；根据所述直流电一向所述第一组直流母线中的第一正直流母线和第一负直流母线充电；根据所述直流电二向所述第二组直流母线中的第二正直流母线和第二负直流母线充电。
[0011]进一步地，根据所述直流母线的充电电压值，控制所述第二类开关的工作状态，以实现对三电平变流器软启动电路的控制包括：根据所述第一正直流母线和所述第一负直流母线的充电电压差值，得到所述第一组直流母线的充电电压值；根据所述第二正直流母线和所述第二负直流母线的充电电压差值，得到所述第二组直流母线的充电电压值；判断所述第一组直流母线和所述第二组直流母线中任意一组直流母线的充电电压值是否等于第一预设电压值；若判定所述第一组直流母线和所述第二组直流母线中任意一组直流母线的充电电压值等于所述第一预设电压值，则对所述第一组直流母线和所述第二组直流母线上
的直流电进行逆变，得到交流电四；判断所述交流电四和目标交流电的频率和相位是否均相同；若判定所述交流电四和所述目标交流电的频率和相位均相同，则判断所述交流电四和所述目标交流电的电压差值是否等于第二预设电压值；若判定所述交流电四和所述目标交流电的电压差值等于所述第二预设电压值，则控制所述第二类开关的工作状态为断开状态，以实现对三电平变流器软启动电路的断开控制。
[0012]进一步地，根据所述直流母线的充电电压值，控制所述第二类开关的工作状态，以实现对三电平变流器软启动电路的控制包括：根据所述第一正直流母线和所述第一负直流母线的充电电压差值，得到所述第一组直流母线的充电电压值；判断所述第一组直流母线的充电电压值是否等于第一预设电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电平变流器软启动电路，其特征在于，包括：配电电源；分裂变压器；多个整流桥，其中，所述多个整流桥中包括第一整流桥、第二整流桥、第三整流桥和第四整流桥，所述第一整流桥的交流端和所述第三整流桥的交流端并联连接，所述第二整流桥的交流端和所述第四整流桥的交流端并联连接；其中，所述配电电源的输出端和所述分裂变压器的输入端连接，所述分裂变压器的第一输出端、所述第一整流桥的交流端和所述第三整流桥的交流端连接，所述分裂变压器的第二输出端、所述第二整流桥的交流端和所述第四整流桥的交流端连接。2.根据权利要求1所述的三电平变流器软启动电路，其特征在于，所述电路还包括：多个电阻，其中，所述多个电阻中包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述第一整流桥的直流正端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一整流桥的直流负端、所述第二整流桥的直流正端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二整流桥的直流负端和所述第三电阻的第一端连接，所述第三整流桥的直流正端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三整流桥的直流负端、所述第四整流桥的直流正端和所述第五电阻的第一端连接，所述第四整流桥的直流负端和所述第六电阻的第一端连接。3.根据权利要求2所述的三电平变流器软启动电路，其特征在于，所述电路还包括：多个母线电容，其中，所述多个母线电容中包括第一正母线电容、第一负母线电容、第二正母线电容和第二负母线电容；所述第一电阻的第二端和所述第一正母线电容的第一端连接，所述第二电阻的第二端、所述第一正母线电容的第二端和所述第一负母线电容的第一端连接，所述第三电阻的第二端和所述第一负母线电容的第二端连接，所述第四电阻的第二端和所述第二正母线电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端、所述第二正母线电容的第二端和所述第二负母线电容的第一端连接，所述第六电阻的第二端和所述第二负母线电容的第二端连接。4.根据权利要求2所述的三电平变流器软启动电路，其特征在于，所述电路还包括：在所述配电电源和所述分裂变压器之间设置第一类开关和第二类开关，其中，所述第一类开关中包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第二类开关中包括第四开关、第五开关和第六开关；所述配电电源的第一输出端和所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端和所述第四开关的第一端连接，所述第四开关的第二端和所述分裂变压器的第一输入端连接，所述配电电源的第二输出端和所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端和所述第五开关的第一端连接，所述第五开关的第二端和所述分裂变压器的第二输入端连接，所述配电电源的第三输出端和所述第三开关的第一端连接，所述第三开关的第二端和所述第六开关的第一端连接，所述第六开关的第二端和所述分裂变压器的第三输入端连接。5.一种三电平变流器软启动电路的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制上述权利要求1至4中任意一项所述的三电平变流器软启动电路，包括：通过所述配电电源，获取交流电一；
通过所述分裂变压器，将所述交流电一转换为交流电二和交流电三，其中，所述交流电二的所述交流电三的电压值均大于所述交流电一的电压值；对所述交流电二和所述交流电三进行整流，得到直流电一和直流电二；根据所述直流电一和/或所述直流电二向母线电容所在的直流母线充电；根据所述直流母线的充电电压值，控制第二类开关的工作状态，以实现对三电平变流器软启动电路的控制。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一正母线电容所在的直流母线为第一正直流母线，第一负母线电容所在的直流母线为第一负直流母线，第二正母线电容所在的直流母线为第二正直流母线，第二负母线电容所在的直流母线为第二负直流母线，其中，所述第一正直流母线和所述第一负直流母线组成第一组直流母线，所述第二正直流母线和所述第二负直流母线组成第二组直流母线，若所述直流母线为所述第一组直流母线和所述第二组直流母线，根据所述直流电一和/或所述直流电二向母线电容所在的直流母线充电包括：获取直流电一和直流电二；根据所述直流电一向所述第一组直流母线中的第一正直流母线和第一负直流母线充电；根据所述直流电二向所述第二组直流母线中的第二正直流母线和第二负直流母线充电。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述直流母线的充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏作宇，韩腾，赵阳，
申请(专利权)人：维谛新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：