[发明专利]模块化变流器及其控制方法、风力发电机组

说明书

本发明提供一种模块化变流器及其控制方法、风力发电机组。所述模块化变流器包括：多个变流器模块和多个通断开关模块，其中，所述多个变流器模块相互并联，并且与所述多个通断开关模块一一对应，每个变流器模块的直流母线经由对应的通断开关模块相互连接，其中，每个通断开关模块响应于接收到的控制信号导通或关断，其中，当任意两个通断开关模块均导通时，与所述任意两个通断开关模块对应的两个变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径导通；当任意一个通断开关模块关断时，与所述任意一个通断开关模块对应的变流器模块的直流母线与其他变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径断开。

技术领域

本发明总体说来涉及变流器技术领域，更具体地讲，涉及一种模块化变流器及其控制方法、一种风力发电机组。

背景技术

模块化变流器采用标准模块化柜体单元，每个柜体单元可独立承担变流器的作用，并可通过相互并联的形式来扩展变流器的容量，以满足不同的发电机的并网输出功率。目前，模块化变流器通常采用独立直流母线的工作方式，即，各个柜体单元的直流母线相互独立，互不影响，相当于各个柜体单元直接并联，这会降低整个变流器的控制响应能力，并可能引发控制振荡。

发明内容

本发明的示例性实施例在于提供一种模块化变流器及其控制方法和风力发电机组，其能够实现模块化变流器的独立直流母线运行状态和并联直流母线运行状态的在线切换，从而实现在线调节模块化变流器的控制增益和并网电能质量。

根据本发明的示例性实施例，提供一种模块化变流器，所述模块化变流器包括：多个变流器模块和多个通断开关模块，其中，所述多个变流器模块相互并联，并且与所述多个通断开关模块一一对应，每个变流器模块的直流母线经由对应的通断开关模块相互连接，其中，每个通断开关模块响应于接收到的控制信号导通或关断，其中，当任意两个通断开关模块均导通时，与所述任意两个通断开关模块对应的两个变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径导通；当任意一个通断开关模块关断时，与所述任意一个通断开关模块对应的变流器模块的直流母线与其他变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径断开。

可选地，当任意两个通断开关模块均导通时，与所述任意两个通断开关模块对应的两个变流器模块的直流母线之间形成的汇流路径导通，用于动态调节与所述任意两个通断开关模块对应的两个变流器模块的直流母线之间的电压。

可选地，所述模块化变流器为三电平变流器，其中，通断开关模块包括：第一全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管、第二全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管、第三全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管，其中，第一全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流正母线，所有第一全控型半导体器件的发射极相互连接；第二全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流中性母线，所有第二全控型半导体器件的发射极相互连接；第三全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流负母线，所有第三全控型半导体器件的发射极相互连接。

可选地，所述模块化变流器为两电平变流器，其中，通断开关模块包括：第四全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管、第五全控型半导体器件及与其反向并联的续流二极管，其中，第四全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流正母线，所有第四全控型半导体器件的发射极相互连接；第五全控型半导体器件的集电极连接到对应的变流器模块的直流负母线，所有第五全控型半导体器件的发射极相互连接。