【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源发电，特别是涉及一种双有源桥拓扑及其控制方法、风光变流器和新能源系统。
技术介绍
1、随着风电、光伏等新能源产业的快速发展，越来越多的风光互补型发电站被建立并投入使用；传统的风光互补型发电站，其风电系统和光伏系统是通过交流测耦合在一起，再一起并入电网，为了降低成本，目前大部分是风电系统和光伏系统在直流侧进行耦合。
2、然而，在风电系统和光伏系统在直流侧进行耦合的情况下，存在直流母线电压过高导致风光变流器中的器件产生损害的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够完成风电系统和光伏系统在直流侧进行耦合，同时能够避免直流母线电压过高导致风光变流器中的器件产生损害的双有源桥拓扑及其控制方法、风光变流器和新能源系统。
2、第一方面，本申请提供了一种双有源桥拓扑，应用于风光变流器；双有源桥拓扑包括隔离变压器、设置在隔离变压器的原边绕组一侧的原边桥式电路、以及设置在隔离变压器的副边绕组一侧的副边桥式电路；其中，副边桥式电路包括：
3、副边全桥电路，包括多个副边桥臂；副边桥臂的第一端用于连接风光变流器的逆变电路的正输入端，副边桥臂的第二端用于连接逆变电路的负输入端；
4、多个整流逆变支路，分别与各副边桥臂一一对应；整流逆变支路的第一端连接对应的副边桥臂的中间点，整流逆变支路的第二端用于连接逆变电路的正输入端；整流逆变支路用于根据风光变流器所处工作模式，在发生故障的情况下进入相应的工作状态，以泄放逆变电路的
5、在其中一个实施例中，原边桥式电路包括原边全桥电路和第一储能电容；第一储能电容的两端分别用于连接光伏阵列的正端和负端；
6、原边全桥电路包括多个原边桥臂，原边桥臂的两端分别用于连接光伏阵列的正端和负端，原边桥臂的中间点连接原边绕组；
7、副边桥式电路还包括第二储能电容，第二储能电容的两端分别用于连接逆变电路的正输入端、逆变电路的负输入端。
8、在其中一个实施例中，多个原边桥臂的数量为两个；多个副边桥臂的数量为两个；多个整流逆变支路的数量为两个。
9、在其中一个实施例中，原边全桥电路还包括电感，原边桥臂包括串联的两个开关器件；
10、原边绕组的第一端通过电感连接在一个原边桥臂的两个开关器件之间，原边绕组的第二端连接在另一个原边桥臂的两个开关器件之间。
11、在其中一个实施例中，副边桥臂包括串联的两个开关器件；
12、整流逆变支路包括开关组件和电阻；开关组件的一端连接在对应副边桥臂的两个开关器件之间，开关组件的另一端通过电阻连接逆变电路的正输入端。
13、第二方面，本申请还提供了一种双有源桥拓扑的控制方法，应用于上述的双有源桥拓扑；方法包括：
14、根据风光变流器所处工作模式，在发生故障的情况下指示整流逆变支路进入相应的工作状态，以泄放逆变电路的正输入端和负输入端之间的电压。
15、在其中一个实施例中，根据风光变流器所处工作模式，在发生故障的情况下指示整流逆变支路进入相应的工作状态，包括：
16、在风光变流器工作在风力发电模式、光伏发电模式或风光联合发电模式，且检测到逆变电路处于关断状态时，则关断原边桥臂的开关器件，以及关断副边桥臂的上半桥臂的开关器件，指示副边桥臂的下半桥臂的开关器件进入导通状态并在第一预设时段内维持导通状态，指示整流逆变支路的开关组件进入导通状态并在第二预设时段内维持导通状态，第二预设时段大于第一预设时段。
17、在其中一个实施例中，根据风光变流器所处工作模式，在发生故障的情况下指示整流逆变支路进入相应的工作状态，包括：
18、在风光变流器工作在风力发电模式、光伏发电模式或风光联合发电模式时，若检测到电压处于异常状态，则指示风光变流器进入制动模式；
19、在风光变流器工作在制动模式时，指示原边桥臂的开关器件，以及副边桥臂的上半桥臂的开关器件保持关断状态，指示整流逆变支路的开关组件进入导通状态，基于电压分别指示副边桥臂的下半桥臂的开关器件进入相应的工作状态。
20、第三方面，本申请还提供了一种风光变流器，包括整流电路、逆变电路和上述的双有源桥拓扑；
21、整流电路的输入端连接风力发电机的输出端，整流电路的输出端连接逆变电路的输入端；双有源桥拓扑的原边桥式电路用于连接光伏阵列。
22、第四方面，本申请还提供了一种新能源系统，包括上述的风光变流器，还包括：风力发电机、光伏阵列和变压器；
23、风力发电机用于连接风光变流器中的整流电流的输入端；
24、光伏阵列用于连接风光变流器中双有源桥拓扑的原边桥式电路；
25、风光变流器中逆变电路的输出端用于连接变压器。
26、上述双有源桥拓扑及其控制方法、风光变流器和新能源系统，通过在双有源桥中设置在隔离变压器的副边绕组一侧的副边桥式电路配置多个整流逆变支路，即，副边全桥电路和多个整流逆变支路构成了直流母线放电系统，实现风电系统和光伏系统在直流侧的耦合；其中，直流母线电压即为逆变电路的正输入端和负输入端之间的电压，整流逆变支路用于根据风光变流器所处工作模式，在发生故障的情况下进入相应的工作状态，以泄放直流母线电压，避免对风光变流器中的器件产生损坏。
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1.一种双有源桥拓扑，其特征在于，应用于风光变流器；所述双有源桥拓扑包括隔离变压器、设置在隔离变压器的原边绕组一侧的原边桥式电路、以及设置在隔离变压器的副边绕组一侧的副边桥式电路；其中，所述副边桥式电路包括：
2.根据权利要求1所述的双有源桥拓扑，其特征在于，所述原边桥式电路包括原边全桥电路和第一储能电容；所述第一储能电容的两端分别用于连接光伏阵列的正端和负端；
3.根据权利要求2所述的双有源桥拓扑，其特征在于，所述多个原边桥臂的数量为两个；所述多个副边桥臂的数量为两个；所述多个整流逆变支路的数量为两个。
4.根据权利要求1至3任一项所述的双有源桥拓扑，其特征在于，所述原边全桥电路还包括电感，所述原边桥臂包括串联的两个开关器件；
5.根据权利要求1至3任一项所述的双有源桥拓扑，其特征在于，所述副边桥臂包括串联的两个开关器件；
6.一种双有源桥拓扑的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至5中任一项所述的双有源桥拓扑；所述方法包括：
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据风光变流器所处工作模式，
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据风光变流器所处工作模式，在发生故障的情况下指示整流逆变支路进入相应的工作状态，包括：
9.一种风光变流器，其特征在于，包括整流电路、逆变电路和如权利要求1至5所述的双有源桥拓扑；
10.一种新能源系统，其特征在于，包括权利要求9所述的风光变流器，还包括：风力发电机、光伏阵列和变压器；
...【技术特征摘要】
1.一种双有源桥拓扑，其特征在于，应用于风光变流器；所述双有源桥拓扑包括隔离变压器、设置在隔离变压器的原边绕组一侧的原边桥式电路、以及设置在隔离变压器的副边绕组一侧的副边桥式电路；其中，所述副边桥式电路包括：
2.根据权利要求1所述的双有源桥拓扑，其特征在于，所述原边桥式电路包括原边全桥电路和第一储能电容；所述第一储能电容的两端分别用于连接光伏阵列的正端和负端；
3.根据权利要求2所述的双有源桥拓扑，其特征在于，所述多个原边桥臂的数量为两个；所述多个副边桥臂的数量为两个；所述多个整流逆变支路的数量为两个。
4.根据权利要求1至3任一项所述的双有源桥拓扑，其特征在于，所述原边全桥电路还包括电感，所述原边桥臂包括串联的两个开关器件；
5.根据权利要求1至3任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟伟，魏晓辉，梁信信，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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