[发明专利]一种并联型风电变流器系统及其控制方法

权利要求书

1.一种并联型风电变流器系统，其特征在于：包括并联连接的多台风电变流器；所述风电变流器包括风电变流器柜体，以及安装在所述风电变流器柜体内以纵向交错布局的机侧组件、功率单元组件和网侧组件；所述风电变流器柜体内分为上中下排布的第一空间、第二空间及第三空间，所述机侧组件安装在所述风电变流器柜体内的第一空间或第三空间；所述网侧组件安装在所述风电变流器柜体内的第一空间或第三空间，所述功率单元组件安装在所述风电变流器柜体内的第二空间，功率单元组件的输入端口与机侧组件的输出端口通过导体实现电性连接；网侧组件的输入端口和功率单元组件的输出端口通过导体实现电性连接。

2.根据权利要求1所述的并联型风电变流器系统，其特征在于：所述网侧组件包括网侧电感和网侧开关；网侧电感安装在所述功率单元的下方，网侧开关安装在该网侧电感的一侧，网侧电感和功率单元组件通过导体电性连接。

3.根据权利要求1所述的并联型风电变流器系统，其特征在于：所述功率单元组件包括至少一个集成的单相模块，该单相模块包括集成在一起的机侧模块、网侧模块和母线电容，其中机侧模块和网侧模块分别设置在母线电容的两侧。

4.根据权利要求3所述的并联型风电变流器系统，其特征在于：所述功率单元组件还包括驱动单板、模块母排以及交流出线端口，母线电容安装于模块母排上，模块交流端口就近出线，功率单元组件的输入端口设于其顶部，机侧组件的输出端口设于其下部，网侧组件的输入端口设于其上部，功率单元组件的输出端口设于其底部。

5.根据权利要求1-4任一所述的并联型风电变流器系统，其特征在于：所述机侧组件是电路连接件，或者是电路连接件与机侧开关的组合，或者是电路连接件与机侧电感的组合。

6.一种并联型风电变流器系统的控制方法，其特征在于：该并联型风电变流器系统包括N台并联冗余运行的风电变流器，执行如下控制方法：

设置X1台风电变流器为在线模式，X2台风电变流器为半离线模式，且X1+X2≦N；其中，在线模式为风电变流器的网侧变流器和机侧变流器均在线运行，半离线模式为风电变流器的网侧变流器在线运行，机侧变流器则停机处于离线运行状态；

根据实时发电功率或发电电流需求，计算需投入运行的风电变流器的台数，并判断该台数与当前在线模式的风电变流器的台数是否一致，若不一致，确定需要增加投入的半离线模式的风电变流器的台数Y或需要被切出的在线模式的风电变流器的台数Z；

增加投入Y台半离线模式的风电变流器，或切出Z台在线运行的风电变流器；启动Y台半离线模式的风电变流器的机侧变流器，投入到并联型风电变流器系统，该Y台半离线模式的风电变流器即被切换成在线模式，从而实现该Y台半离线模式的风电变流器的新增投入；或，控制需要切出的Z台在线模式的风电变流器的机侧变流器停机，并保持该Z台风电变流器的网侧变流器在线运行，该Z台在线模式的风电变流器即被切换成半离线模式，从而实现该Z台在线模式的风电变流器的切出。

7.根据权利要求6所述的并联型风电变流器系统的控制方法，其特征在于：在计算需投入运行的风电变流器的台数时，同时按照投入逻辑与切出逻辑分别计算，其中，按照投入逻辑计算需投入运行的风电变流器台数的公式为：

N₁＝[(当前实时发电功率+ΔP₁)/单机额定功率]取整+1；

按照切出逻辑计算需投入运行的风电变流器台数的公式为：

N₂＝[(当前实时发电功率+ΔP₂)/单机额定功率]取整+1；

式中：ΔP₁、ΔP₂均是指固定补偿，且ΔP₂＞ΔP₁＞0，“单机额定功率”是指单台风电变流器的额定功率；其中，按照投入逻辑计算的结果仅作为增加投入的参考，按照切出逻辑计算的结果仅作为切出的参考。