[发明专利]一种用于风电机组低电压穿越的Crowbar装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于风电机组低电压穿越的Crowbar装置，其特征在于包括：不控整流桥G、可控器件Q_S、可控器件Q_X和泄放电阻R_C；所述不控整流桥G输入端连接双馈异步发电机转子侧A、B、C三相；所述可控器件Q_S和可控器件Q_X串联接在不控整流桥G的输出端；所述泄放电阻R_C一端与可控器件Q_S和可控器件Q_X的相接点连接，另一端连接不控整流桥G的输出正端或输出负端。

2.根据权利要求1所述的一种用于风电机组低电压穿越的Crowbar装置，其特征在于所述可控器件Q_S和可控器件Q_X分别为双管IGBT模块的上管和下管。

3.根据权利要求2所述的一种用于风电机组低电压穿越的Crowbar装置，其特征在于所述可控器件Q_S的集电极和发射极分别连接不控整流桥G的输出正端和可控器件Q_X的集电极。

4.根据权利要求3所述的一种用于风电机组低电压穿越的Crowbar装置，其特征在于所述可控器件Q_X的发射极连接不控整流桥G的输出负端。

5.一种用于风电机组低电压穿越的Crowbar装置的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：Crowbar控制单元检测直流母线电压u_DC、三相转子电流i_ra、i_rb、i_rc和泄放电阻R_C压降u_RC，设定泄放电阻R_C一端与可控器件Q_S和可控器件Q_X的相接点连接，另一端连接不控整流桥G的输出负端，执行S2；

S2：根据检测到的直流母线电压u_DC和三相转子电流i_ra、i_rb、i_rc，Crowbar控制单元判断低电压穿越期间是否存在过压或过流，是则执行S3，否则返回S2；

S3：Crowbar控制单元输出持续导通控制信号Q_SON至可控器件Q_S，同时输出占空比为p的脉冲信号Q_XON至可控器件Q_X，执行S4；

S4：Crowbar控制单元根据检测到的泄放电阻R_C压降u_RC和可控器件Q_X控制信号Q_XON的占空比p，利用公式i_RC=u_RC/【（1－p)*R_C】计算得出等效电阻（1－p)*R_C下的Crowbar泄放回路的电流i_RC，执行S5；

S5：Crowbar控制单元判断Crowbar泄放回路的电流i_RC是否低于预设安全电流i_RCsafe，是则执行S6，否则执行S9；

S6：Crowbar控制单元保持输出持续导通控制信号Q_SON至可控器件Q_S和输出占空比为p的脉冲信号Q_XON至可控器件Q_X不变，执行S7；

S7：根据检测到的直流母线电压u_DC和三相转子电流i_ra、i_rb、i_rc，Crowbar控制单元判断低电压穿越期间是否存在过压或过流，是则执行S6，否则执行S8；

S8：Crowbar控制单元关断可控器件Q_S控制信号Q_SON和可控器件Q_X控制信号Q_XON，使得可控器件Q_S和可控器件Q_X均切出不控整流桥G的输出回路；

S9：Crowbar控制单元降低可控器件Q_X控制信号Q_XON的占空比p，执行S4。