卸荷系统及应用该卸荷系统的模块化多电平风电变流器

摘要

本发明公开一种卸荷系统及应用该卸荷系统的模块化多电平风电变流器,针对模块化多电平风电变流器拓扑结构采用多个功率单元级联的特点，在各级联功率单元中分别设置单独的卸荷电路，取代传统卸荷系统在公共直流母线或交流母线处的大功率卸荷电路，将大功率卸荷电路中大功率的卸荷电阻分解为多个部分，不仅能够实现模块化多电平风电变流器暂态过程中的卸荷功能，保持模块化多电平风电变流器中各级联功率单元中直流电容的电压均衡，同时由于各级联功率单元的电压和功率等级较低，避免了采用大功率卸荷电阻，降低了模块化多电平风电变流器的成本和体积。

主权项

一种卸荷系统，其特征在于，包括信号采集单元、数据处理单元、驱动单元及卸荷电路，其中，所述信号采集单元、驱动单元及卸荷电路均加装在模块化多电平风电变流器的功率单元中；所述信号采集单元用于实时测量其所在功率单元中直流电容的电压，并发送给数据处理单元；所述信号采集单元采集到直流电容的电压后，将把该电压和其所在功率单元的编号信息通过数据总线发送给数据处理单元；所述数据处理单元用于分析输入的所述直流电容的电压，确定所述模块化多电平风电变流器中各功率单元的工作状态，并根据该工作状态向驱动单元发送控制信号；所述驱动单元用于根据输入的所述控制信号驱动卸荷电路中开关器件的开通和关断；所述卸荷电路用于通过自身开关器件的关断控制卸荷电阻的接入和移除；所述数据处理单元包括单片机，该单片机根据卸荷电路所在功率单元的不同，分别设置各功率单元的直流电容放电的上限电压值和下限电压值；当数据处理单元接收到来自模块化多电平风电变流器的所有功率单元中的信号采集单元输入的直流电容的电压后，将把接收到的各功率单元的直流电容的电压与该直流电容的放电的上限电压值和下限电压值进行比较，确定所述模块化多电平风电变流器中各功率单元的工作状态，并向直流电容的电压大于上限电压值的功率单元中的驱动单元发送开通卸荷电路的控制信号，向直流电容的电压小于下限电压值的功率单元中的驱动单元发送关断卸荷电路的控制信号。