一种全功率变流器直流侧卸荷电路的控制方法

摘要

一种全功率变流器直流侧卸荷电路的控制方法，卸荷电路由功率器件和卸荷电阻构成，卸荷电路控制器通过采集输入有功功率、输出有功功率和直流侧电压，以输入和输出有功功率的偏差作为卸荷电路的主要控制条件，以直流侧电压作为卸荷电路的辅助控制条件，与电网侧变流器的直流侧电压外环配合，当电网电压发生跌落等短时故障时，保持直流侧电压稳定。本发明通过输入和输出有功功率偏差确定直流侧卸荷电路需要消耗的功率，能够减少电网故障时直流侧电压的波动，方便与网侧变流器配合，可以对直驱型风电系统变流器的直流侧进行有效保护，增强其低电压穿越能力。

主权项

一种全功率变流器直流侧卸荷电路的控制方法，所述的全功率变流器由发电机侧变流器、直流侧电容、直流侧卸荷电路、电网侧变流器和电网侧滤波电感构成，其特征在于，卸荷电路控制器(500)对由功率器件和卸荷电阻构成的直流侧卸荷电路(300)进行控制；卸荷电路控制器(500)采集全功率变流器的输入有功功率Pin、输出有功功率Pout和直流侧电压Udc，计算输入有功功率Pin和输出有功功率Pout的有功功率偏差，以输入有功功率Pin和输出有功功率Pout的有功功率偏差ΔP作为控制卸荷电路(300)的主要判断条件，并同时以直流侧电压Udc作为辅助判断条件，考虑直流侧电压Udc是否超过直流侧最高承受电压值Udc_max；卸荷电路控制器(500)对有功功率偏差ΔP进行判断：当ΔP≤ΔPmax时，不需要投入直流侧卸荷电路(300)；当ΔP＞ΔPmax时，投入卸荷电路(300)，对ΔP进行PI调节，使直流侧多余的能量消耗在卸荷电路(300)的卸荷电阻上，当ΔP重新满足小于ΔPmax的条件时，切出卸荷电路(300)的卸荷电阻；卸荷电路控制器(500)并确定投入卸荷电路时卸荷电路(300)中功率器件的导通占空比；当直流侧电压Udc升高至Udc_max时，完全投入卸荷电路(300)的卸荷电阻，当直流侧电压降至一定值时，切出卸荷电路(300)；当以直流侧电压Udc作为辅助判断条件使卸荷电路(300)投入工作时，从卸荷电路(300)投入工作，直到卸荷电路(300)切出，均以直流侧电压Udc作为判断条件，以防止有功功率偏差和直流侧电压两种条件之间产生影响。