基于直驱模块化多电平变换器的风力发电并网控制系统

摘要

一种基于直驱模块化多电平变换器的风力发电并网控制系统，包括：直驱模块化多电平变换器、A/D采样模块和主控制模块，其中，直驱模块化多电平变换器一侧与电网相连，另一侧与风力发电机组经升压变压器后的低频输电线路相连，用以进行变速恒频控制及功率控制，其进一步包括9×n级联单元模块矩阵；A/D采样模块与直驱模块化多电平变换器连接，用以采集各单元模块的电气参数；主控制模块分别与直驱模块化多电平变换器和A/D采样模块连接，用以根据A/D采样模块采集的电气参数给出每个单元模块的开关动作信号。本发明具有安装维护方便、无需滤波设备、对电网冲击小且便于拓展，能够满足大规模风力发电机组发展需求的优点。

主权项

一种基于直驱模块化多电平变换器的风力发电并网控制系统，分别与电网和风力发电机组连接，其特征在于，包括：直驱模块化多电平变换器、A/D采样模块和主控制模块，其中，所述直驱模块化多电平变换器一侧与电网相连，另一侧与风力发电机组经升压变压器后的低频输电线路相连，用以进行变速恒频控制及功率控制，实现安全可靠经济的并网，其进一步包括9×n级联单元模块矩阵，所述9×n级联单元模块矩阵包括9个桥臂，每个所述桥臂由一个缓冲电抗器及N个单元模块级联而成，且所述级联的桥臂为3×3阵列，所述阵列的一侧的三相输入端与电网相连，另一侧的三相输出端与风力发电机组经低频升压变压器后的低频输电线路相连；所述单元模块进一步包括：H桥单元、子A/D采样模块和子控制模块，其中，所述H桥单元为由四个IGBT开关与电解电容搭建而成的单相逆变器；所述子A/D采样模块与所述H桥单元连接，用以采集电容电压；所述子控制模块分别与所述H桥单元和子A/D采样模块连接，用以与所述主控制模块进行通讯，传输电压信息，接收控制信号，驱动所述四个IGBT开关；所述A/D采样模块与所述直驱模块化多电平变换器连接，用以采集所述各单元模块的电气参数；所述主控制模块分别与所述直驱模块化多电平变换器和A/D采样模块连接，用以根据所述A/D采样模块采集的电气参数，给出每个所述单元模块的开关动作信号。