[发明专利]一种风力发电变流器软启充电电路

说明书

本发明公开了一种风力发电变流器软启充电电路，在所述充电电路中新增整流桥Q1，使得充电回路跳过了Cac电容，直接给母线电压充电，当母线电压充满时，再通过软件控制IGBT逆变电压发波给Cac电容充电，当Cac充电至和电网电压幅值与相位接近时，即可闭合开关K1。本发明与现有技术相比具有以下优点：由于充电电路不用承载Cac电容的电流，故电流比传统充电电路小很多，充电电流的幅值和冲击都相较于传统电路电流低很多，故可靠性得到了提升，容量选型也相应可减小。

技术领域

本发明涉及风力发电变流器领域，具体涉及一种风力发电变流器软启充电电路，在所述充电电路中新增整流桥Q1，使得充电回路跳过了Cac电容，直接给母线电压充电，当母线电压充满时，再通过软件控制IGBT逆变电压发波给Cac电容充电，当Cac充电至和电网电压幅值与相位接近时，即可闭合开关K1，由于充电电路不用承载Cac电容的电流，故电流比传统充电电路小很多，充电电流的幅值和冲击都相较于传统电路电流低很多，故可靠性得到了提升，容量选型也相应可减小。

背景技术

目前，在电力系统变流器中，变流器和电网之间接有断路器或者接触器开关K1，当变流器运行时，才将开关闭合，由于变流器内存在母线电容，如果开关K1直接闭合，闭合瞬间电网通过变流器内部的半导体器件IGBT整流给电容充电将会有很大的电流冲击通过闭合的开关K1和IGBT，导致开关K1和半导体器件IGBT损坏。

故需要在开关K1闭合前，用一个电路提前通过690V电网将变流器的母线电容预充电至直流母线电压，才能保证开关K1闭合时没有大电流冲击，将直流母线电容充电至母线电压的电路称为母线电容充电电路，传统的充电电路(如图1所示)为再在K1的旁边并联一个小容量的开关K2，与及和K2连接的限流电阻R，K2和限流电阻R形成母线电容的充电电路，充电原理为：电网通过K2闭合与限流电阻R的回路对母线电容充电，由于有限流电阻的限流作用，使得流过K2的电流非常小，K2的容量远比K1小，成本也低很多，充电完成后K2断开，同时IGBT逆变电压给Cac电容充电，当Cac相位和幅值达到电网电压相同时，再闭合K1，变流器就可以并网运行了。限流电阻R由于阻值大，功率小不能长时间通过电流，故不能将限流电阻R与K1串联形成充电电路，只能通过K2与R构成充电电路，充电完成即断开停止工作；由于有Cac电容的存在，此充电电路在对Cdc充电时，同时也流过了Cac的电容电流，当Cac容值比较大时，流过限流电阻R和K2回路的电路就会很大，电阻R和开关K2的功率及选型都将会增大，充电电路由于充电次数比较频繁，当充电电流很大时，电阻R和开关K2的寿命和可靠性都会大大降低。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明提出了一种新型的风力发电变流器软启充电电路，本发明中的充电电路是有别于以上的传统充电电路，该电路的原理为：采用小容量开关K2与小容量整流桥Q1，以及2个限流电阻R构成充电电路。其中三相电通过开关K2接入整流桥Q1的交流端，整流桥的直流端的正负极各接一个限流电阻，限流电阻的另外一端再接入变流器的母线电容的正负极。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：