[发明专利]基于风电的电能质量串联补偿方法及装置

权利要求书

1.一种基于风电的电能质量串联补偿方法，其特征在于，包括步骤：

采用风力发电机将风能转化为交流电输出；

采用整流模块将风力发电机输出的交流电转换为稳定的直流电，并对整流模块进行最大功率跟踪控制以使整流模块输出的直流电有功功率最大；

采用H桥逆变单元和并网逆变器将整流模块输出的直流电转变为交流电；

检测电网电压并根据检测结果判断是否进行压降补偿：若电网发生压降，则控制H桥逆变单元输出交流电对电网压降进行串联补偿；若电网未发生压降，则控制H桥逆变单元输出交流电电压为零，且控制并网逆变器将交流电注入电网。

2.如权利要求1所述的基于风电的电能质量串联补偿方法，其特征在于，所述对整流模块进行最大功率跟踪控制的步骤为：检测整流模块输出的有功功率，判断本次输出的有功功率是否大于上次输出的有功功率，若判断为是，则增大风力发电机的转速，若判断为否，则维持风力发电机的转速不变。

3.如权利要求2所述的基于风电的电能质量串联补偿方法，其特征在于，分别采用直流电流检测装置和直流电压检测装置检测整流模块输出的直流电的电流I_w和电压U_w，以获得整流模块输出的有功功率P_w=U_w×I_w。

4.如权利要求3所述的基于风电的电能质量串联补偿方法，其特征在于，所述直流电流检测装置包括直流电流传感器。

5.如权利要求3所述的基于风电的电能质量串联补偿方法，其特征在于，所述直流电压检测装置包括直流电压传感器。

6.如权利要求1所述的基于风电的电能质量串联补偿方法，其特征在于，采用交流电压互感器检测电网电压。

7.一种基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，包括：

风力发电机，其将风力转化为交流电输出；

整流模块，其输入端与所述风力发电机连接，将风力发电机输出的交流电转换为直流电输出；

H桥逆变单元，其直流母线与所述整流模块的输出端连接，将整流模块输出的直流电转换为交流电；

并网逆变器，其直流母线与H桥逆变单元的直流母线连接，将整流模块输出的直流电转换为交流电，并网逆变器的输出端用于与电网连接；

直流电流检测装置，其与整流模块的输出端连接，以检测整流模块输出的电流；

直流电压检测装置，其与整流模块输出端的连接，以检测整流模块输出的电压；

交流电压检测装置，其用以与电网连接，以检测电网的电压；

控制器，其分别与所述直流电流检测装置、直流电压检测装置、整流模块和风力发电机连接，接收直流电流检测装置和直流电压检测装置传输的直流电流值和直流电压值，调节风力发电机的转速以对整流模块进行最大功率跟踪控制；所述控制器还与交流电压检测装置、H桥逆变单元和并网逆变器连接，接收交流电压检测装置传输的交流电压值判断电网的工作状态，以控制H桥逆变单元输出交流电压对电网电压进行串联补偿或是控制并网逆变器将交流电注入电网。

8.如权利要求7所述的基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，所述控制器包括数字信号处理器。

9.如权利要求7所述的基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，所述控制器包括单片机。

10.如权利要求7所述的基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，所述控制器包括计算机。

11.如权利要求7所述的基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，所述直流电流检测装置包括直流电流传感器。

12.如权利要求7所述的基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，所述直流电压检测装置包括直流电压传感器。

13.如权利要求7所述的基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，还包括变压器，该变压器的初级线圈与所述H桥逆变单元的输出端连接，该变压器的次级线圈用于串接在电网中。

14.如权利要求7所述的基于风电的电能质量串联补偿装置，其特征在于，所述交流电压检测装置包括交流电压传感器。