[发明专利]一种中高压并网系统及中高压并网发电系统

摘要

本发明提供一种中高压并网系统及中高压并网发电系统，通过N个逆变单元共同对变压器进行励磁，避免了励磁环节因输入能量不足引起的打嗝现象；同时，电压源逆变单元为通过竞争机制得到的，每个逆变单元都可以成为所述电压源逆变单元，即使当前的所述电压源逆变单元失效后，也不会影响所述中高压并网系统的运行，可由其余逆变单元来替代，具备冗余技术，降低了系统的故障率。

主权项

1.一种中高压并网系统，其特征在于，所述中高压并网系统包括：设置于逆变室的N个逆变单元及设置于中高压侧的控制单元；N为正整数；其中：所述逆变单元的直流端与直流电源相连，所述逆变单元的交流端与变压器的低压侧相连，所述变压器的高压侧通过分合开关与中高压电网相连，所述变压器用于将所述逆变单元输出的低电压转换为中高压电压；所述逆变单元均用于在所述分合开关分闸时，通过竞争机制使自身成为唯一的电压源逆变单元，否则将成为电流源逆变单元；且所述逆变单元均用于在所述分合开关合闸时，接收所述分合开关的状态信号，当满足并网条件时进行并网逆变，当满足系统待机条件时，发送分闸命令至所述控制单元；所述电压源逆变单元用于在所述分合开关分闸时，根据电网幅值和电网相位同步信号，输出交流电压，并控制所述电流源逆变单元根据所述交流电压启动并工作，与所述电流源逆变单元共同对所述变压器进行励磁，在励磁成功后发送合闸命令至所述控制单元；所述控制单元的第一端通过一根通讯线与所述逆变单元相连，所述控制单元的第二端与所述分合开关的控制端相连，所述控制单元的第三端与所述变压器和所述分合开关的连接点相连，所述控制单元的第四端与所述分合开关和中高压电网的连接点相连；所述控制单元用于：在所述分合开关分闸时，采集并根据所述中高压电网的电压获得所述电网幅值和所述电网相位同步信号，将所述电网幅值和所述电网相位同步信号通过所述通讯线发送至所述逆变单元；再根据所述合闸命令控制所述分合开关合闸，实时发送所述分合开关的状态信号至所述逆变单元；在所述分合开关合闸且满足系统待机条件时，根据所述分闸命令控制所述分合开关分闸；所述逆变单元均包括：逆变电路、能量管理模块及协调控制模块；其中：所述协调控制模块用于通过竞争机制使自身所在的逆变单元成为所述电压源逆变单元，否则其所在的逆变单元将成为所述电流源逆变单元；当所述逆变单元成为所述电压源逆变单元时：所述能量管理模块用于控制所述电压源逆变单元中的逆变电路根据预设电压基准进行工作，生成并输出能量变化量；所述协调控制模块还用于根据所述电网幅值和所述电网相位同步信号，对所述中高压电网的电压Vm进行锁相；当满足启动条件后，控制所述电压源逆变单元中的逆变电路输出与所述中高压电网的电压Vm同相位、幅值为Vo1的交流电压，且Vo1＝kVm，k≤1，k为扰动系数；输出启动信号至所述电流源逆变单元中的协调控制模块，待所述电流源逆变单元中的逆变电路全部启动或者达到预设时间后，控制所述电压源逆变单元中的逆变电路输出与所述中高压电网的电压Vm同相位、幅值为Vo2的交流电压，对所述变压器进行励磁，在励磁成功后发送所述合闸命令至所述控制单元，接收所述分合开关的状态信号；其中，所述与所述中高压电网的电压Vm同相位、幅值为Vo2的交流电压为经过所述变压器后与所述中高压电网的电压Vm同相位同幅值的交流电压；当所述逆变单元成为所述电流源逆变单元时：所述能量管理模块用于根据所述能量变化量、预设电流及预设参比计算得到电流基准修正值，并控制所述电流源逆变单元中的逆变电路根据所述电流基准修正值进行工作；所述协调控制模块还用于接收所述启动信号，控制所述电流源逆变单元中的逆变电路启动并按照所述电流源逆变单元中的能量管理模块的控制进行工作，接收所述分合开关的状态信号。