[发明专利]零序电流抑制方法及装置、风电变流器、介质和机组

说明书

本公开提供一种零序电流抑制方法及装置、风电变流器、介质和机组。风电变流器包括并联连接的N个变流线路，N是大于等于2的正整数，零序电流抑制方法包括：获取N个变流线路中的N‑1个变流线路的零序电流；同步N个变流线路上的所有整流器的PWM控制信号，并同步所有逆变器的PWM控制信号，以抑制N个变流线路的零序电流的高频分量；利用N‑1个变流线路的零序电流以及零序电流参考值执行PI调节，以抑制N个变流线路的零序电流的低频分量。根据本公开的实施例的零序电流抑制方法，可同时抑制风电变流器的零序电流的高频分量和低频分量。

技术领域

本发明总体说来涉及风电变流器领域，更具体地讲，涉及一种风电变流器的零序电流抑制方法、零序电流抑制装置、风电变流器、计算机可读存储介质和风力发电机组。

背景技术

风电变流器的变流柜或变流线路的并联能够增加系统容量以及提高转换效率，提高系统的稳定性和可靠性。

然而，由于并联的变流柜之间以及变流线路之间的硬件参数不能完全一致，导致风电变流器中的开关器件的动作不能完全同步，所以就会导致各个变流线路或变流柜的输出电压不一样，产生零序电压。另外，风电变流器中的各个模块的结构差异、采样、控制参数、光纤的延时等也会导致各个变流线路或变流柜的输出电压不一致。零序电压作用于风电变流器之间的等效电阻就会形成零序电流或零序环流。

零序环流会增加开关器件的损耗，降低系统的效率，增加风电变流器故障停机的几率，严重时会摧毁整个系统。

风电变流器的各个变流柜或各个变流线路并联连接，为零序环流提供了通路，目前的算法还没有能够有效抑制风电变流器的零序环流的措施。

以前，鉴于容量的限制，风电变流器的多个变流柜或变流线路并联的情况较少，随着风力发电机组的整机功率等级的不断增大，多个变流柜体并联的拓扑将成为一种应用趋势，而目前风电变流器的控制技术中无针对并联零序环流的抑制方案。

此外，对于采用增加电阻等使零序压差降低的方案，随着风电变流器的柜体或变流线路的增多，需要增加更多的电阻器件，同时会导致成本以及损耗的增加。

发明内容

本公开的目的之一在于提供一种能够抑制零序电流的零序电流抑制方法和零序电流抑制装置。

本公开的目的之一在于提供一种能够同时抑制零序电流的高频分量和低频分量的零序电流抑制方法和零序电流抑制装置。

根据本公开的第一方面，提供一种风电变流器的零序电流抑制方法，该风电变流器包括并联连接的N个变流线路，N是大于等于2的正整数，该零序电流抑制方法包括：获取N个变流线路中的N-1个变流线路的零序电流；同步N个变流线路上的所有整流器的PWM控制信号，并同步所有逆变器的PWM控制信号，以抑制N个变流线路的零序电流的高频分量；利用N-1个变流线路的零序电流以及零序电流参考值执行PI调节，以抑制N个变流线路的零序电流的低频分量。

根据本公开的第二方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有指令或程序，当指令或程序由处理器执行时实现如上所述的零序电流抑制方法。

根据本公开的第三方面，提供一种风电变流器的零序电流抑制装置，该零序电流抑制装置包括：电流采样电压，获取N个变流线路中的N-1个变流线路的零序电流；载波同步单元，同步N个变流线路上的所有整流器的PWM控制信号，并同步所有逆变器的PWM控制信号，以抑制N个变流线路的零序电流的高频分量；PI控制单元，利用N-1个变流线路的零序电流以及零序电流参考值执行PI调节，以抑制N个变流线路的零序电流的低频分量。

根据本公开的第四方面，提供一种风电变流器，该风电变流器包括如上所述的计算机可读存储介质或如上所述的零序电流抑制装置。

根据本公开的第五方面，提供一种风力发电机组，该风力发电机组包括如上所述的风电变流器。