本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種在風電機組中用于檢測撬棍電路的方法及其裝置，該風電機組包括電性連接至撬棍電路的變流器，包括：將一檢測模塊電性耦接至撬棍電路；向撬棍電路輸入第一控制信號，以開啟撬棍電路；通過變流器向撬棍電路提供三相電壓信號，并且相鄰的兩相電壓信號間隔預定的相位角度；讀取所述檢測模塊輸出的第一檢測信號，以判斷撬棍電路是否正常投入；向撬棍電路輸入第二控制信號，以關(guān)斷撬棍電路；以及再次讀取所述檢測模塊輸出的第二檢測信號，以判斷撬棍電路是否正常切出。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明專利技術(shù)可迅速地判斷撬棍電路是否能夠正常投切，還可將變流器因撬棍電路而可能導致的損壞降至最低程度，進而有效地保護了風電系統(tǒng)的核心器件。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及風力發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種在風電機組中用于檢測撬棍電路的裝置 及其方法。
技術(shù)介紹
隨著能源危機與環(huán)境問題的日益突出，世界各國都在大力發(fā)展風力發(fā)電、太陽能 發(fā)電等可再生能源事業(yè)，其中，以風力發(fā)電為例，從失速型風電系統(tǒng)到變速恒頻風電系統(tǒng)， 從有齒輪箱的風電系統(tǒng)到無需齒輪箱的直驅(qū)型風電系統(tǒng)，我國風電的裝機容量也在快速增 長。然而，在風電裝機容量不斷增大的同時，其并網(wǎng)發(fā)電后對于電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能 簡單地忽略不計。例如，為了應對風電機組給電網(wǎng)造成的影響，歐洲的很多國家已制訂新 的規(guī)則，對并網(wǎng)風力發(fā)電提出了新的要求，諸如有功功率和無功功率的控制，電壓和頻率控 制，電能質(zhì)量的控制，低電壓穿越功能等。當并網(wǎng)的風電機組滿足這些要求時，即使在電網(wǎng) 故障(如電壓跌落)時也可不間斷地并網(wǎng)運行，從而快速地向電網(wǎng)提供有功功率和無功功 率，以便電網(wǎng)的電壓及頻率能夠及時恢復和穩(wěn)定。以直驅(qū)型風電系統(tǒng)為例，當電網(wǎng)電壓跌落時，輸出電壓下降，此時必須增大輸出電 流，以使得變流器從風機吸收的功率與輸送到電網(wǎng)的功率間保持平衡。一般來說，該變流器 的主電路通常由絕緣柵雙極型功率管(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor)等功 率半導體器件構(gòu)成，熱容量有限，因而必須對電流進行限制。尤其是，當電網(wǎng)電壓跌落幅度 較大時，變流器的輸入功率與輸出功率不平衡，即，變流器從風機接收的功率與變流器輸送 至電網(wǎng)的功率不平衡。其常用的解決方法包括減少風機輸入的功率；或者增加撬棍電路 (Crowbar Circuit),用于吸收多余的能量，以提高變流器電機側(cè)的短時過載能力，當故障 解除并且系統(tǒng)恢復正常時，該撬棍電路從系統(tǒng)切出，從而有效地保護了變流器。由上述可知，當風機輸出至變流器的功率高于變流器送入電網(wǎng)的功率時，利用撬 棍電路可以吸收多出部分的能量。但是，一旦撬棍電路發(fā)生故障，若系統(tǒng)確實需要撬棍電路 投入而該撬棍電路不能正常工作的話，這將會對變流器造成致命的影響，嚴重時甚至可能 導致變流器報廢。有鑒于此，如何設(shè)計出一種在風電機組中用于檢測撬棍電路是否正常投入或切出 的技術(shù)方案，以便操作人員及時準確地定位故障，是業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)人員亟待解決的一項課題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)中風電機組在采用撬棍電路時所存在的上述缺陷，本專利技術(shù)提供了一 種在風電機組中用于檢測撬棍電路的檢測方法、檢測裝置以及包含該檢測裝置的風電設(shè)備。依據(jù)本專利技術(shù)的一個方面，提供了一種在風電機組中用于檢測撬棍電路的方法，該風電機組包括一變流器，電性連接至該撬棍電路，該方法包括如下步驟將一檢測模塊電性耦接至所述撬棍電路；向所述撬棍電路輸入一第一控制信號，以開啟所述撬棍電路； 通過所述變流器向所述撬棍電路提供三相電壓信號，并且相鄰的兩相電壓信號間 隔一預定的相位角度；讀取該檢測模塊所輸出的一第一檢測信號，以判斷所述撬棍電路是否投入所述風 電機組；向所述撬棍電路輸入一第二控制信號，以關(guān)斷所述撬棍電路；以及再次讀取該檢測模塊所輸出的一第二檢測信號，以判斷所述撬棍電路是否從所述 風電機組切出。在一具體實施例中，該檢測模塊為電流傳感器，并且該電流傳感器與該撬棍電路 串聯(lián)連接。在另一具體實施例中，該檢測模塊為電壓傳感器，并且該電壓傳感器與該撬棍電 路并聯(lián)連接。優(yōu)選地，該方法還包括接收第一檢測信號和第二檢測信號；根據(jù)所接收的第一 檢測信號和第二檢測信號，當撬棍電路投入或切出發(fā)生異常時，輸出一報警信號。優(yōu)選地，該三相電壓信號中任意相鄰的兩相電壓信號所間隔的相位角度為120 度。該第一控制信號的持續(xù)期間不小于三相電壓信號中從第一電壓信號的起始時刻到第二 電壓信號的終止時刻所對應的持續(xù)期間，其中，第一電壓信號具有最小的相位角度，以及第 二電壓信號具有最大的相位角度。依據(jù)本專利技術(shù)的另一個方面，提供了一種在風電機組中用于檢測撬棍電路的檢測裝 置，該風電機組包括一變流器，電性連接至該撬棍電路，其中，該檢測裝置包括一檢測模塊，電性連接至所述撬棍電路，用于輸出檢測信號；一控制模塊，電性連接至所述撬棍電路，用于輸出一第一控制信號和一第二控制 信號，并且所述第一控制信號用于開啟所述撬棍電路，以及所述第二控制信號用于關(guān)斷所 述攝棍電路；一報警模塊，電性連接至所述檢測模塊，用于接收所述檢測信號，并且根據(jù)所述檢 測信號來判斷所述撬棍電路是否正常工作；其中，檢測信號包括一第一檢測信號和一第二檢測信號，當控制模塊輸出第一控 制信號時，第一檢測信號用于檢測撬棍電路是否正常投入風電機組；以及當控制模塊輸出 第二控制信號時，第二檢測信號用于檢測撬棍電路是否從風電機組正常切出。優(yōu)選地，該檢測模塊為電流傳感器，并且該電流傳感器與撬棍電路串聯(lián)連接。優(yōu)選地，該檢測模塊為電壓傳感器，并且該電壓傳感器與撬棍電路并聯(lián)連接。優(yōu)選地，第一控制信號的持續(xù)期間不小于三相電壓信號中從第一電壓信號的起始 時刻到第二電壓信號的終止時刻所對應的持續(xù)期間，并且第一電壓信號具有最小的相位角 度，以及第二電壓信號具有最大的相位角度。依據(jù)本專利技術(shù)的又一個方面，提供了一種風電設(shè)備，至少包括一風機和一變流器，其 中該變流器包括風機側(cè)的第一轉(zhuǎn)換器，其中，該風電設(shè)備還包括—撬棍電路，電性連接至風機和第一轉(zhuǎn)換器，當變流器從風機接收的功率大于變 流器輸出至電網(wǎng)的功率時，該撬棍電路吸收來自風機的多余功率；以及一檢測裝置，電性連接至撬棍電路，該檢測裝置為上述依據(jù)本專利技術(shù)的另一個方面所述的檢測裝置。采用本專利技術(shù)的在風電機組中用于檢測撬棍電路的裝置和方法，將檢測模塊電性耦接至撬棍電路，并先后提供不同的控制信號以分別開啟和關(guān)閉該撬棍電路，當通過變流器向撬棍電路提供三相電壓信號時，讀取該檢測模塊在撬棍電路開啟狀態(tài)以及關(guān)閉狀態(tài)下所輸出的不同檢測信號，從而可迅速地判斷所述撬棍電路是否能夠正常投入所述風電機組或從所述風電機組切出，不僅方便操作人員及時準確地排除故障，還可將變流器因撬棍電路而可能導致的損壞降至最低程度，進而有效地保護了風電系統(tǒng)的核心器件。附圖說明讀者在參照附圖閱讀了本專利技術(shù)的具體實施方式以后，將會更清楚地了解本專利技術(shù)的各個方面。其中，圖1示出在風電機組中使用撬棍電路吸收來自所述風機的多余功率的電路原理示意圖圖2示出依據(jù)本專利技術(shù)的一個方面在風電機組中用于檢測撬棍電路的檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖圖3示出如圖2所示的檢測裝置電性連接至撬棍電路的第一優(yōu)選實施例；圖4示出如圖2所示的檢測裝置電性連接至撬棍電路的第二優(yōu)選實施例；圖5示意性地說明如圖2所示的檢測裝置所檢測的撬棍電路的第一具體實施例圖6示意性地說明如圖2所示的檢測裝置所檢測的撬棍電路的第二具體實施例圖7示意性地說明如圖2所示的檢測裝置所檢測的撬棍電路的第三具體實施例圖8示意性地說明如圖2所示的檢測裝置所檢測的撬棍電路的第四具體實施例圖9示出依據(jù)本專利技術(shù)的另一個方面在風電機組中用于檢測撬棍電路的方法流程圖；以及圖10示出如圖9所示的檢測方法中提供控制信號和三相電壓信號的時序圖。具體實施方式為了使本申請所揭示的
技術(shù)實現(xiàn)思路
更加詳盡與完備，可參照附圖以及本專利技術(shù)的下述各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，下文中所提供的實施例并非用來限制本專利技術(shù)所涵蓋的范圍。此外，附圖僅僅用于示意性地加以本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種在風電機組中用于檢測撬棍電路的方法，所述風電機組包括一變流器，電性連接至所述撬棍電路，其特征在于，該方法包括如下步驟：將一檢測模塊電性耦接至所述撬棍電路；向所述撬棍電路輸入一第一控制信號，以開啟所述撬棍電路；通過所述變流器向所述撬棍電路提供三相電壓信號，并且相鄰的兩相電壓信號間隔一預定的相位角度；讀取所述檢測模塊所輸出的一第一檢測信號，以判斷所述撬棍電路是否投入所述風電機組；向所述撬棍電路輸入一第二控制信號，以關(guān)斷所述撬棍電路；以及再次讀取所述檢測模塊所輸出的一第二檢測信號，以判斷所述撬棍電路是否從所述風電機組切出。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種在風電機組中用于檢測撬棍電路的方法，所述風電機組包括一變流器，電性連接至所述撬棍電路，其特征在于，該方法包括如下步驟 將一檢測模塊電性耦接至所述撬棍電路； 向所述撬棍電路輸入一第一控制信號，以開啟所述撬棍電路； 通過所述變流器向所述撬棍電路提供三相電壓信號，并且相鄰的兩相電壓信號間隔一預定的相位角度； 讀取所述檢測模塊所輸出的一第一檢測信號，以判斷所述撬棍電路是否投入所述風電機組； 向所述撬棍電路輸入一第二控制信號，以關(guān)斷所述撬棍電路；以及 再次讀取所述檢測模塊所輸出的一第二檢測信號，以判斷所述撬棍電路是否從所述風電機組切出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測模塊為電流傳感器，并且所述電流傳感器與所述撬棍電路串聯(lián)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測模塊為電壓傳感器，并且所述電壓傳感器與所述撬棍電路并聯(lián)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括 接收所述第一檢測信號和所述第二檢測信號； 根據(jù)所接收的第一檢測信號和第二檢測信號，當所述撬棍電路投入或切出發(fā)生異常時，輸出一報警信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述三相電壓信號中任意相鄰的兩相電壓信號所間隔的相位角度為120度，所述第一控制信號的持續(xù)期間不小于所述三相電壓信號中從第一電壓信號的起始時刻到第二電壓信號的終止時刻所對應的持續(xù)期間，其中，所述第一電壓信號具有最小的相位角度，以及所述第二電壓信號具有最大的相位角度。6.一種在風電機組中用于檢測撬棍電路的檢測裝置，所述風電機組包括一變流器，電性連接至所述撬棍電路，其特征在于，所述檢測裝置包括 一檢測模塊，電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹亮，蔡驪，陸巖松，
申請(專利權(quán))人：臺達電子企業(yè)管理上海有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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