[发明专利]一种三电平风电变流器软启动电路及控制方法

权利要求书

1.一种三电平风电变流器软启动电路，包括主回路电源（1）和配电电源（3），其特征在于：所述主回路电源（1）输入连接变流器控制器U（10）和主回路保护开关Q（11），所述主回路保护开关Q（11）至直流母线方向连接依次有主回路并网开关KM2（12）和滤波电抗器L（14），所述主回路并网开关KM2（12）和滤波电抗器L（14）之间设有交流滤波电容C（13）；所述滤波电抗器L（14）至直流母线方向连接有三电平功率模块M1（2），所述三电平功率模块M1（2）两端设有正母线电容C1（16）和负母线电容C2（15），所述变流器控制器U（10）的信号输出端连接三电平功率模块M1（2）；

所述配电电源（3）至直流母线侧方向连接充电交流保护熔丝FU1（31），所述充电交流保护熔丝FU1（31）至直流母线侧连接有充电接触器KM1（32）和充电电阻R1（33），所述充电电阻R1（33）直流母线侧连接有双分裂变压器T1（34），所述双分裂变压器T1（34）输出端并行连接有整流桥（35）V1和整流桥（35）V2，所述整流桥（35）V1、V2至直流母线之间还设有充电直流熔丝FU2（36）。

2.根据权利要求1所述的一种三电平风电变流器软启动电路，其特征在于：所述主回路电源（1）为900V或1140V，所述配电电源（3）为230V/400V。

3.根据权利要求1所述的一种三电平风电变流器软启动电路，其特征在于：所述双分裂变压器T1（34）的原边电压为400V副边电压为690V*2。

4.根据权利要求1所述的一种三电平风电变流器软启动电路，其特征在于：所述配电电源（3）最大电流Imax≤23A且充电时间T≤12S。

5.根据权利要求1所述的一种三电平风电变流器软启动电路，其特征在于：所述使用配电电源（3）通过双分裂变压器T1（34）提供充电能量回路中所有器件包括交流保护熔丝FU1（31）、充电接触器KM1（32）、充电电阻R1（33）、整流桥（35）V1和V2的额定电压均小于690V。

6.根据权利要求1所述的一种三电平风电变流器软启动电路所得到的控制方法，其特征在于：所述方法至少包含以下步骤：

一、首先闭合充电接触器KM1（32），由配电电源（3）通过充电电阻R1（33）、双分裂变压器T1、整流桥（35）V1和V2，将不控整流后的直流电压提供给正母线电容C1（16）和负母线电容C2（17）；

二、C1和C2电压随着时间T升高，当电容电压升高到一定阈值后由变流控制器U（10）通过采集的电网电压的相角和幅值向三电平功率模块M1（2）发出PWM驱动控制信号进行开环发波；

三、三电平功率模块M1（2）发出与电网电压相角和幅值相同的PWM电压波形，使交流滤波电容C（13）产生与电网电压相角和幅值相同的电压，交流滤波电容C（13）能量来源于正母线电容C1（16）和负母线电容C2（15）；

四、步骤三期间充电接触器KM1（32）一直处于闭合为母线充电的状态，充电结束，同时分断充电接触器KM1（32），闭合主回路并网开关KM2（12）。