[发明专利]一种适用于直流汇集的集电器及其控制方法

权利要求书

1.一种适用于直流汇集的集电器的控制方法，用于控制所述集电器预充电和软启动，其特征在于，

所述集电器连接AC/DC+DC/DC换流器；

所述集电器用于汇集风机群组内k个风机的输出能量并实现电压抬升，k为大于1的整数，所述k个风机依次输出中低压直流电压V_DCij，i为大于1的整数且为所述风机群组的编号，

所述集电器为DC/DC转换器；

所述集电器由k个相同的子模块SMi1～SMik串联组成；

所述k个子模块SMi1～SMik的直流侧分别对应地连接输入所述中低压直流电压V_DCij；

所述子模块SMi1～SMik为半桥结构或全桥结构；

所述AC/DC换流器位于风机侧，所述控制方法包括步骤：

一、控制集电器处于闭锁状态；

二、控制所述集电器给集电器子模块中的电容充电；

三、在所述步骤二中的充电至稳定后，控制所述集电器继续给所述电容充电升压至额定值；

四、通过所述DC/DC换流器中高频变压器为所述AC/DC换流器的直流侧电容充电，直至所述直流侧电容电压稳定；

五、进一步充电所述直流侧电容，使得所述直流侧电容电压达到额定值；

六、当所述AC/DC换流器和DC/DC换流器的直流侧电压均达到额定电压后，进行最大功率的追踪监测，在所述最大功率下进入额定运行工况实现软启动。

2.根据权利要求1所述的一种适用于直流汇集的集电器的控制方法，其特征在于，

设整数j满足1≤j≤k，所述子模块SMi1～SMik中的第j个子模块SMij为半桥结构，

则所述子模块SMij包括电容，第一开关管Q_i1，第二开关管Q_i2，第一开关器件D_i1，第二开关器件D_i2；

所述电容连接在所述子模块SMij的直流侧阳极输入端和阴极输入端之间；

所述第一开关管Q_i1与所述第一开关器件D_i1反并联，所述第一开关管Q_i1的第一电极与所述第一开关器件D_i1的第二电极均连接至所述子模块SMij的直流侧阳极输入端，所述第一开关管Q_i1的第二电极与所述第一开关器件D_i1的第一电极均连接至所述第二开关管Q_i2的第一电极；

所述第二开关管Q_i2与所述第二开关器件D_i2反并联，所述第二开关管Q_i2的第一电极连接所述第二开关器件D_i2的第二电极，所述第二开关管Q_i2的第二电极和所述第二开关器件D_i2的第一电极均连接至所述子模块SMij的直流侧阴极输入端。

3.根据权利要求2所述的一种适用于直流汇集的集电器的控制方法，其特征在于，

所述子模块SMi1～SMik中，

所述子模块SMi1的第一开关管Q_i1的第二电极串联一电感Ls后形成所述集电器的第一输出端，所述子模块SMik的第二开关管Q_i2的第二电极形成所述集电器的第二输出端；

2≤j1≤8时，各所述子模块SMi(j1)中的第一开关管Q_i1的第二电极连接至子模块SMi(j1-1)中第二开关管Q_i2的第二电极。