[发明专利]具有自充电功能的串联补偿低电压穿越装置及控制方法

权利要求书

1.一种具有自充电功能的串联补偿低电压穿越装置，其特征在于，所述串联补偿低电压穿越装置包括三相标准变换器(1)、直流母线电容(2)、卸荷回路(3)、串联耦合变压器(4)、变换器滤波回路(5)和旁路开关(6)，串联耦合变压器(4)的副边串接在风力发电机及其控制器系统(7)与升压变压器(8)之间，原边经过滤波回路(5)与三相标准变换器(1)相连接，直流母线电容(2)并接在串联变换器(1)，卸荷回路(3)与直流母线电容(2)并联，三个旁路开关(6)分别并接于三相串联耦合变压器的副边。

2.如权利要求1所述的具有自充电功能的串联补偿低电压穿越装置，其特征在于，所述旁路开关包括4个二极管和1个IGBT。

3.如权利要求1所述的具有自充电功能的串联补偿低电压穿越装置，其特征在于，

所述卸荷回路由卸荷开关和卸荷电阻串联组成。

4.一种具有自充电功能的串联补偿低电压穿越控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对直流母线电容实现自充电；

S2、检测公共连接点的电压，若所述电压低于阈值，关闭旁路开关，进行串联补偿工作，完成对机端电压的补偿；当公共连接点的电压恢复后，启动旁路开关，补偿控制系统旁路。

5.如权利要求4所述的具有自充电功能的串联补偿低电压穿越控制方法，其特征在于，直流母线电容自充电的具体过程为：

S11、检测直流母线电压是否低于设定值，如果低于设定值进入S12，否则触发旁路开关，补偿系统旁路，等待串联补偿模式命令；

S12、关闭旁路开关，同时三相标准开关管处于关闭状态，利用在串联变压器上的压降经变换器上的二极管进行三相桥式整流，直到直流母线电压到预定数值；

S13、利用三相高频PWM整流的控制方法将直流母线电压充电至1.0pu；

S14、充电完成后，启动闭锁模式，触发旁路开关，并将变换器的开关管关闭，等待串联补偿模式命令。

6.一种具有自充电功能的串联补偿低电压穿越控制方法，其特征在于，所述串联补偿低电压穿越控制方法基于具有自充电功能的串联补偿低电压穿越装置实现，

所述串联补偿低电压穿越装置包括三相标准变换器(1)、直流母线电容(2)、卸荷回路(3)、串联耦合变压器(4)、变换器滤波回路(5)和旁路开关(6)，串联耦合变压器(4)的副边串接在风力发电机及其控制器系统(7)与升压变压器(8)之间，原边经过滤波回路(5)与三相标准变换器(1)相连接，直流母线电容(2)并接在串联变换器(1)，卸荷回路(3)与直流母线电容(2)并联，三个旁路开关(6)分别并接于三相串联耦合变压器的副边；

所述串联补偿低电压穿越控制方法包括如下步骤：对直流母线电容实现自充电；检测电网中公共连接点的电压，若所述电压低于阈值，关闭旁路开关，进行串联补偿工作，完成对机端电压的补偿；当公共连接点的电压恢复后，启动旁路开关，补偿装置旁路。