[发明专利]控制变流器吸收有功功率的方法、变流器控制器及变流器

说明书

本发明公开了一种控制变流器吸收有功功率的方法、变流器控制器及变流器，用于电力系统领域，能够解决直流电压达到IGBT、电容等器件的安全电压时，不能及时断开断路器，导致IGBT、电容等器件损坏的问题。该方法包括：接收采集的变流器与电网之间传输的第一交流电压和第一交流电流；根据交流电压和交流电流计算变流器与电网之间传输的第一有功功率的正负符号；根据第一有功功率的正负符号判断有功功率是否为由电网输出至变流器；当第一有功功率为由电网输出至变流器时，输出封锁变流器中驱动逆变器的IGBT的脉冲的控制信号。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种控制变流器吸收有功功率的方法、变流器控制器及变流器。

背景技术

在电力的发电系统中，发电机将机械能转化为电能，再经变流器及变压器将电能并入电网中，变流器作为能量转换的器件起到能量转换的作用。变流器主要包括发电机侧的整流器、直流支撑电容、制动单元和电网侧的逆变器，整流器、制动单元和逆变器为功率单元，主要由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)组成。正常情况下，由发电机转化的电能从整流器注入变流器，再经过直流侧的直流支撑电容和制动单元后，由逆变器馈送到电网侧。在能量传输过程中，电网侧发生故障时，电网侧的能量向变流器传输，即逆变器吸收有功功率，这样能量同时由整流器和逆变器注入变流器，使变流器直流侧的直流电压急剧升高，此时如果制动单元不足以泄放同时注入直流侧的能量，则会导致直流电压高于超出IGBT、电容等器件的安全电压，进而会导致IGBT、电容等器件过压击穿，造成器件损坏。为了避免变流器中直流电压过高对IGBT、电容等器件造成损坏，变流器通常会采集直流电压，并根据直流电压判断是否达到IGBT、电容等器件的安全电压，如果达到了安全电压，则采用断开断路器后停止调制的停机方式。变流器断开断路器并停机过程中，功率单元中IGBT关断，但是，在IGBT关断的瞬间，会在IGBT端部产生直流电压震荡，振荡电压的峰值会超出IGBT、电容等器件的安全电压，从而导致IGBT、电容等器件过压击穿。

发明内容

本发明实施例提供了一种控制变流器吸收有功功率的方法、变流器控制器及变流器，能够解决变流器断开断路器并停机过程中，在IGBT关断瞬间产生的震荡电压的峰值会超出IGBT、电容等器件的安全电压，从而导致IGBT、电容等器件过压击穿的问题。

第一方面，本发明提供了一种控制变流器吸收有功功率的方法，包括：

接收在第一预设时间段内所采集的并网点的第一交流电压和第一交流电流；

根据所述第一交流电压和所述第一交流电流计算在所述第一预设时间段内所述变流器与电网之间传输的第一有功功率的正负符号；

根据所述第一有功功率的正负符号判断所述第一有功功率是否为由所述电网传输至所述变流器的有功功率；

当所述第一有功功率为由所述电网传输至所述变流器的有功功率时，输出用于封锁所述变流器中的逆变器的绝缘栅双极型晶体管IGBT驱动脉冲的控制信号。

根据本发明的第一方面，当所述第一有功功率为由所述电网传输至所述变流器的有功功率时，所述方法还包括：

根据所述第一交流电压和所述第一交流电流计算所述第一有功功率的绝对值；

比较所述第一有功功率的绝对值和预设功率阈值的大小；

当所述第一有功功率的绝对值大于所述预设功率阈值时，输出用于封锁所述变流器中的逆变器的IGBT驱动脉冲的控制信号。

根据本发明的上述方面，比较所述第一有功功率的绝对值和预设功率阈值的大小的步骤还包括：

对所述第一有功功率的绝对值进行移动平均值滤波；并且

比较经过移动平均值滤波的第一有功功率的绝对值与所述预设功率阈值的大小。