[发明专利]光伏电站柔性电压软起降控制系统及方法

权利要求书

1.光伏电站柔性电压软起降控制系统，其特征在于，所述系统包括高压电压调节回路和低压柔性控制回路；

所述低压柔性控制回路包括低压柔性控制单元、低压旁路单元和串联变压器，所述低压柔性控制单元用于在串联变压器的副边产生可控电压，所述低压柔性控制单元的输出端连接至低压旁路单元，低压旁路单元与串联变压器的原边并联；

所述高压电压调节回路包括输入隔离刀闸、输出隔离刀闸和高压旁路开关；集电线电压输入端依次串联连接输入隔离刀闸、串联变压器副边、输出隔离刀闸接至集电线电压输出端，集电线电压输入端、集电线电压输出端之间连接高压旁路开关。

2.根据权利要求1所述的光伏电站柔性电压软起降控制系统，其特征在于，所述低压旁路单元包括三相反并联晶闸管和交流接触器，低压柔性控制单元输出端分别连接三相反并联晶闸管和交流接触器触点的两端。

3.根据权利要求1所述的光伏电站柔性电压软起降控制系统，其特征在于，所述低压柔性控制单元包括输入滤波单元、AC/AC变流器单元和输出滤波单元，低压电源通过输入滤波单元连接至AC/AC变流器单元，AC/AC变流器单元的输出端连接至输出滤波单元，所述输出滤波单元连接至低压旁路单元。

4.根据权利要求3所述的光伏电站柔性电压软起降控制系统，其特征在于，所述AC/AC变流器单元包括功率变换单元和控制单元，所述功率变换单元包括AC/AC变流器，所述控制单元连接AC/AC变流器的信号控制端。

5.根据权利要求4所述的光伏电站柔性电压软起降控制系统，其特征在于，所述AC/AC变流器包括整流电路和逆变电路，所述整流电路的输出端连接逆变电路的输入端，逆变电路的输出端作为AC/AC变流器单元的输出端；所述控制单元分别连接输入滤波单元的输出端、整流电路的控制信号输入端和逆变电路的控制信号输入端。

6.根据权利要求5所述的光伏电站柔性电压软起降控制系统，其特征在于，所述整流电路采用三相整流，所述逆变电路采用三相逆变拓扑。

7.根据权利要求4所述的光伏电站柔性电压软起降控制系统，其特征在于，所述AC/AC变流器单元还包括监控单元，所述监控单元用于监控集电线电压，并与所述控制单元进行通信，将监控结果传送到控制单元。

8.光伏电站柔性电压软起降控制方法，其特征在于，采用如权利要求1~7任意一项权利要求所述的光伏电站柔性电压软起降控制系统，所述方法包括：

若光伏电站转入夜间待机运行状态，合上输入隔离刀闸和输出隔离刀闸，断开高压旁路开关，AC/AC变流器控制串联变压器副边电压，从零柔性升至与连接至就地升压变压器高压侧的集电线电压幅值相同和相位反相的电压，使光伏电站就地升压变压器高压侧电压从正常运行电压柔性降到接近0V；

若光伏电站处于夜间待机运行状态，合上输入隔离刀闸和输出隔离刀闸，断开高压旁路开关，AC/AC变流器控制串联变压器副边电压始终跟踪连接至就地升压变压器高压侧的集电线电压，维持集电线电压为零；

若光伏电站从待机状态转入正常运行状态，由AC/AC变流器控制串联变压器副边电压，从与连接至就地升压变压器高压侧的集电线电压幅值相同、相位反相的电压平滑降到0V，低压旁路单元将串联变压器原边短路，同时断开输入隔离刀闸和输出隔离刀闸，闭合高压旁路开关，使集电线输入端直接连接至集电线输出端；

若光伏电站处于正常运行状态：光伏电站柔性电压软起降控制系统退出运行，同时断开输入隔离刀闸和输出隔离刀闸，闭合高压旁路开关。

9.根据权利要求8所述的光伏电站柔性电压软起降控制方法，其特征在于，若光伏电站柔性电压软起降控制系统转为检修状态，光伏电站处于正常运行状态，断开输入隔离刀闸和输出隔离刀闸，闭合高压旁路开关。

10.根据权利要求8所述的光伏电站柔性电压软起降控制方法，其特征在于，若光伏电站柔性电压软起降控制系统从检修状态恢复正常运行，合上输入隔离刀闸和输出隔离刀闸，同时断开高压旁路开关，则光伏电站柔性电压软起降控制系统投入运行。