[发明专利]变流器的电压控制装置和方法、变流器

说明书

本发明公开一种变流器的电压控制装置和方法、变流器。该装置包括依次连接的第一比较模块、第一反馈调节模块、第二比较模块和第二反馈调节模块；其中，第一比较模块的第一输入端接收变流器的输入电压给定值，第一比较模块的第二输入端接收变流器的反馈电压值，第一反馈调节模块根据第一比较模块的比较结果输出电流给定值，第二比较模块的第一输入端接收第一比较模块输出的电流给定值，第二比较模块的第二输入端接收变流器的电流反馈值，第二反馈调节模块根据第二比较模块的比较结果输出用于驱动变流器中的IGBT的脉冲宽度调制PWM信号，以调整变流器的输入电压。采用本发明实施例中的技术方案，能够提高对变流器电压控制的响应速率。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种变流器的电压控制装置和方法、变流器。

背景技术

风力发电机组的经过整流后的发电量需要通过变流器并入电网中。当电网运行不稳定，比如电网电压升高或者跌落，使得能够并入电网的能量减小，但是风力发电机组的输出功率暂时保持不变，引起变流器的输入电压的波动。

为控制变流器的输入电压的波动，现有技术中的方法是由PI调节器根据变换器的输入电压给定值和电压反馈值相减后得到的电压误差，得到调制电压占空比，然后经过PWM发生器转换成PWM信号来驱动控制对象中的IGBT，即根据电压差信号控制变流器的输入电流。

但是，本申请的发明人发现，现有技术中的根据电压差信号控制变流器的输入电流的方法，需要先将变流器的反馈电压信号转换为电流信号。由于控制环节中存在电压-电流的转换步骤，降低了对变流器电压控制的响应速率。

发明内容

本发明实施例提供了一种变流器的电压控制装置和方法、变流器，能够提高对变流器电压控制的响应速率。

第一方面，本发明实施例提供了一种变流器的电压控制装置，该装置包括依次连接的第一比较模块、第一反馈调节模块、第二比较模块和第二反馈调节模块；其中，第一比较模块的第一输入端接收变流器的输入电压给定值，第一比较模块的第二输入端接收变流器的反馈电压值，第一反馈调节模块根据第一比较模块的比较结果输出电流给定值，第二比较模块的第一输入端接收第一比较模块输出的电流给定值，第二比较模块的第二输入端接收变流器的电流反馈值，第二反馈调节模块根据第二比较模块的比较结果输出用于驱动变流器中的IGBT的脉冲宽度调制PWM信号，以调整变流器的输入电压。

在第一方面的一些实施例中，第二反馈调节模块为滞环调节器。

在第一方面的一些实施例中，第一反馈调节模块和第二比较模块之间的线路上设置有限流器，限流器中预设有限流值。

在第一方面的一些实施例中，第一反馈调节模块和第二比较模块之间的线路上设置有第一开关器件，第一开关器件用于在变流器的输出端连接到电压源上时断开，且第二比较模块的第一输入端接收预设的外部电流给定值。

在第一方面的一些实施例中，变流器为DC/AC变流器，DC/AC变流器的输出端接入三相电网；第二比较模块包括并联设置的三个比较器，第二反馈调节模块包括并联设置的与三个比较器分别连接的三个滞环调节器；该装置还包括锁相环和运算器；其中，锁相环根据三相电网的三相电压信号得到电网相位，运算器根据第一反馈调节模块输出的电流给定值和电网相位，输出三路电流给定值，每个比较器的第一端接收一路电流给定值，每个比较器的第二端接收三相电网中对应相的电流反馈值，每个滞环调节器根据对应比较器的比较结果输出用于驱动DC/AC变流器中对应IGBT的脉冲宽度调制PWM信号，以调整DC/AC变流器的输入电压。

在第一方面的一些实施例中，第一反馈调节模块和第二比较模块之间的线路上设置有第二开关器件，第二开关器件用于在DC/AC变流器的直流侧连接到电压源上时断开，且第二比较模块的第一输入端接收预设的外部电流给定值。

第二方面，本发明实施例提供了一种变流器的电压控制方法，该方法包括：