基于电流源变流器的风能转换系统的电网故障穿越

摘要

提出了基于电流源变流器(CSC)的风能电力转换系统(WECS)以及方法，其中，采用统一DC链路电流控制方案来便于电网故障穿越情况，具有组合发电机侧变流器和电网侧变流器的电力流控制能力的多模式变流器控制系统，其中，通过监控电网电压自动实现在正常工作与故障状况之间的转换，而无需或者仅部分需要附加的穿越组件。

主权项

一种用于将输入电力转换为输出电力的电流源变流器(110)，包括：输入，用于从电源(116)接收输入电力；输出，用于将输出电力提供给电网(120)；中间电路(150)，具有至少一个电感(Ldc)；电流源整流器(110a)，包括多个开关器件(S1‑S6)，所述多个开关器件(S1‑S6)与所述输入以及所述中间电路(150)耦合，并且根据多个电流源整流器开关控制信号142a来工作，以有选择地将所述输入耦合到所述中间电路(150)；电流源逆变器(110b)，包括多个开关器件(S7‑S12)，所述多个开关器件(S7‑S12)与所述中间电路以及所述输出耦合，并且根据多个电流源逆变器开关控制信号(142b)来工作，以有选择地将所述中间电路(150)耦合到所述输出；以及开关控制系统(140)，包括：发电机侧控制组件(144a)，能够与所述电流源整流器(110a)工作耦合，以将电流源整流器开关控制信号(142a)提供给所述电流源整流器(110a)，以使得所述电流源整流器(110a)对来自电源(116)的输入电力进行转换以在所述中间电路(150)中产生直流链路电流(Idc)，电网侧控制组件(144b)，能够与所述电流源逆变器(110b)工作耦合，以将电流源逆变器开关控制信号(142b)提供给所述电流源逆变器(110b)，以对所述直流链路电流(Idc)进行转换以有选择地将所述输出电力提供给所述电网(120)，以及直流链路电流控制组件(144e)，能够与所述发电机侧控制组件(144a)工作耦合，并且能够在第一模式中工作，使得所述发电机侧控制组件(144a)提供所述电流源整流器开关控制信号(142a)以至少部分地调节所述直流链路电流(Idc)。