[发明专利]直流串联永磁风电场拓扑结构及其控制方法

摘要

本发明提供了一种直流串联永磁风电场拓扑结构及其控制方法，其中，本发明一种直流串联永磁风电场拓扑结构包括：n个串联支路和直流母线，串联支路包括顺序连接的直驱永磁风力发电机、PWM整流器和半桥子模块，半桥子模块包括一个电容和2个串联的IGBT，电容与串联后的2个IGBT并联；第一个串联支路的半桥子模块的中间点和第n个串联支路的半桥子模块的中间点分别与直流母线相连；第n‑1个串联支路的输出端分别与第n个串联支路的半桥子模块的中间点相连接，且n≥3。本发明提供一种直流串联永磁风电场拓扑结构，以解决现有用于常规串联结构风电场所存在输出电压耦合、及交流并网所选在的成本高和功率损耗高的技术问题。

主权项

1.一种直流串联永磁风电场拓扑结构的控制方法，所述直流串联永磁风电场拓扑结构包括n个串联支路和直流母线，所述串联支路包括顺序连接的直驱永磁风力发电机、PWM整流器和半桥子模块，所述半桥子模块包括一个电容和2个串联的IGBT，所述电容与所述串联后的2个IGBT并联，且2个IGBT相互连接点为所述半桥子模块的中间点；第一个串联支路的半桥子模块的中间点和第n个串联支路的半桥子模块的负极端点分别与所述直流母线相连；且第n‑1个串联支路的输出端分别与第n个所述串联支路的半桥子模块的中间点相连接，其中，n≥3，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1.获取每一个串联支路中所述电容的端电压值U_dcn，获取所述电容的平均电压U_dcav和直流侧电流参考值其中，n≥3；S2.将直流侧电流参考值与直流侧电流实际值I_dc做差，并将获取的差值经第一PI调节器获取电流闭环控制的输出信号；S3.将所获取的电容的平均电压U_dcav与每一个串联支路的U_dcn进行比较，获取两者之差，并将获取的差值通过第二PI调节器以获取每一个串联支路的输出信号；S4.将获取到的电流闭环控制的输出信号分别与每一个串联支路的输出信号进行叠加，并通过SPWM逆变器控制输出得到每一个半桥子模块的开关信号，以控制串联支路子模块的通断。