[发明专利]高电压穿越装置、高电压穿越方法和风电变流器

权利要求书

1.一种风力发电机组的高电压穿越控制装置，其特征在于，包括：

卸荷模块(200)，包括彼此串联连接的制动模块(220)和第一开关元件(210)，并且被配置为在发生高电压穿越时泄放电能；

控制器(100)，被配置为检测直流母线电压，以在发生高电压穿越并且所述直流母线电压大于第一阈值并且小于等于第二阈值时控制所述第一开关元件(210)导通以使制动模块(220)投入并且泄放电能；

被动式驱动电路(400)，响应于所述直流母线电压大于第二阈值而利用所述直流母线电压向所述第一开关元件(210)的控制端子施加导通信号以使制动模块(220)投入并且泄放电能。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的高电压穿越控制装置，其特征在于，所述被动式驱动电路(400)包括瞬态电压抑制二极管(410)，所述瞬态电压抑制二极管(410)在所述直流母线电压大于第二阈值时击穿，以利用所述直流母线电压向所述第一开关元件(210)的控制端子施加导通信号。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组的高电压穿越控制装置，其特征在于，所述被动式驱动电路(400)还包括第二开关元件(430)，所述第二开关元件(430)串联连接在所述瞬态电压抑制二极管(410)与所述第一开关元件(210)的控制端子之间，

所述控制器(100)在所述瞬态电压抑制二极管(410)被击穿后的预定时刻控制所述第一开关元件(210)导通并且相对于所述预定时刻延时预定时间控制所述第二开关元件(430)关断。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组的高电压穿越控制装置，其特征在于，

所述控制器(100)在检测到所述直流母线电压恢复正常时控制所述第一开关元件(210)关断以使所述制动模块(220)切出，并且控制所述第二开关元件(430)导通。

5.根据权利要求3所述的风力发电机组的高电压穿越控制装置，其特征在于，所述被动式驱动电路(400)还包括二极管(420)，所述二极管(420)正向串联连接在所述瞬态电压抑制二极管(410)与所述第二开关元件(430)之间。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组的高电压穿越控制装置，其特征在于，所述制动模块(220)包括并联连接的制动电阻(R1)和续流二极管(D1)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的风力发电机组的高电压穿越控制装置，其特征在于，所述第一阈值为额定电压值，所述第二阈值为1.3倍额定电压值，所述额定电压值为风力发电机组接入的电网的额定电压值。

8.一种风力发电机组的高电压穿越控制方法，其特征在于，包括：

检测直流母线电压；

响应于发生高电压穿越并且直流母线电压大于第一阈值并且小于等于第二阈值时控制卸荷模块(200)的第一开关元件(210)导通，以使卸荷模块(200)的制动模块(220)投入并且泄放电能；

响应于所述直流母线电压大于第二阈值而利用所述直流母线电压向所述第一开关元件(210)的控制端子施加导通信号，以使所述制动模块(220)投入并且泄放电能。

9.根据权利要求8所述的风力发电机组的高电压穿越控制方法，其特征在于，在所述直流母线电压大于第二阈值时使连接到所述第一开关元件(210)的控制端子的瞬态电压抑制二极管(410)击穿，以利用所述直流母线电压向所述第一开关元件(210)的控制端子施加导通信号。