[发明专利]变流器的滤波电容工作控制装置以及方法

说明书

本公开提供一种变流器的滤波电容工作控制装置以及方法，所述变流器包括滤波电容模块，其特征在于，所述装置包括：变流器控制器，用于分别向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；触发模块，用于检测电网的电压信号，并且根据滤波电容投入控制信号和电压信号向晶闸管模块发送触发信号；晶闸管模块，用于根据触发信号和电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管相连接；接触器模块，用于根据滤波电容投入控制信号将滤波电容模块与电网连接，其中，当接触器模块导通时，电网与滤波电容模块经由接触器模块连接，以旁路晶闸管模块。

技术领域

本公开涉及风力发电技术领域，更具体地，本公开涉及一种变流器的滤波电容工作控制装置以及由该滤波电容工作控制装置执行的滤波电容工作控制方法。

背景技术

随着风电技术的发展，全功率变流器在全功率风电机组中得到了广泛的应用，LCL滤波器是全功率变流器的网侧滤波器，其作用是滤除网侧电流谐波，使得风电机组的电能质量满足电网要求，并且能够顺利并网，LCL滤波器由箱变漏感、滤波电容和电抗器组成。

目前，对于风电变流器的网侧滤波电容的投切是采用接触器投切方式。如图1所示，其中，1表示断路器，2表示电抗器，3表示接触器，4表示滤波电容模块。当将滤波电容投入电网时，采用接触器投切方式，接触器和滤波电容在被投入电网时会受到几十倍额定电流的冲击，因此，严重影响接触器和滤波电容的使用寿命，并且可能造成滤波电容损坏以及接触器主触点粘连等情况。

发明内容

本公开的示例性实施例提供了一种变流器的滤波电容工作控制装置以及方法，至少解决上述技术问题和上文未提及的其它技术问题，并且提供下述的有益效果。

本公开的一方面在于提供一种变流器的滤波电容工作控制装置，所述变流器包括滤波电容模块，所述装置可以包括：变流器控制器，用于分别向触发模块和接触器模块发送滤波电容投入控制信号；触发模块，用于检测电网的电压信号，并且根据滤波电容投入控制信号和电压信号向晶闸管模块发送触发信号；晶闸管模块，用于根据触发信号和电压信号将晶闸管模块中的晶闸管导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管相连接；接触器模块，用于根据滤波电容投入控制信号将滤波电容模块与电网连接，其中，当接触器模块导通时，电网与滤波电容模块经由接触器模块连接，以旁路晶闸管模块。

晶闸管模块可以包括6个晶闸管，并且滤波电容模块包括三相滤波电容，其中，第一晶闸管与第二晶闸管组成电网A相的控制阀以用于控制第一滤波电容与电网A相的连接，第三晶闸管与第四晶闸管组成电网B相的控制阀以用于控制第二滤波电容与电网B相的连接，第五晶闸管与第六晶闸管组成电网C相的控制阀以用于控制第三滤波电容与电网C相的连接。

触发模块可以基于电网电压的幅值和相位向所述6个晶闸管中的每个晶闸管的门极发送触发信号，其中，晶闸管模块中的每个晶闸管根据相应门极接收到的触发信号以及所述每个晶闸管两端的电压信号被导通从而使电网中的A相、B相和C相分别与滤波电容模块中的相应的滤波电容通过导通的晶闸管相连接。

当检测到电网电压的幅值降低到低电压标准时，如果电网与滤波电容模块经由接触器模块被连接，响应于滤波电容投入控制信号，晶闸管模块中的晶闸管被导通使得电网和滤波电容模块通过导通的晶闸管模块相连接；如果电网与滤波电容模块未经由接触器模块被连接而经由晶闸管模块被连接时，等待电压信号恢复正常。

当电网电压恢复正常后，接触器模块被导通使得电网和滤波电容模块通过导通的接触器模块相连接，并且晶闸管模块被断开。

触发模块可以响应于由变流器控制器发送的滤波电容切出控制信号，再次向晶闸管模块发送触发信号，晶闸管模块根据触发信号被导通，接触器模块响应于滤波电容切出控制信号被断开，经过预设时间滤波电容模块从电网切出。

晶闸管模块可以响应于触发信号消失，晶闸管模块中的晶闸管根据来自触发模块的滤波电流过零点和电压信号被全部断开。