基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置與方法,裝置包括風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊、中央控制模塊、直流處理模塊、交流電壓互感模塊、H橋逆變模塊和旁路晶閘管模塊,中央控制模塊通過直流處理模塊測量直流電的電流值和電壓值,并計(jì)算直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,對直流處理模塊進(jìn)行最大功率追蹤,通過交流互感模塊測量交流電網(wǎng)的電壓值,當(dāng)中央控制模塊檢測到交流電網(wǎng)的電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制旁路晶閘管模塊關(guān)斷,并控制H橋逆變模塊向交流電網(wǎng)補(bǔ)償交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置沒有采用串聯(lián)變壓器,因而體積小、成本低廉。
【專利說明】基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電能質(zhì)量【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝
置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電能質(zhì)量問題不僅會(huì)給工業(yè)界帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失,如停工和再啟動(dòng)導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,損壞反應(yīng)靈敏設(shè)備,報(bào)廢半成品,降低產(chǎn)品質(zhì)量,造成營銷困難而損害公司形象及和用戶的良好商業(yè)關(guān)系等,而且也會(huì)給醫(yī)療等重要用電部門的設(shè)備帶來危害,引起嚴(yán)重的生產(chǎn)和運(yùn)行事故,美國電力研究院研究顯示,電能質(zhì)量問題每年導(dǎo)致美國工業(yè)在數(shù)據(jù),材料和生產(chǎn)力上的損失達(dá)300億美元,在新加坡,每次電壓瞬間下降都會(huì)造成低于100萬新元的經(jīng)濟(jì)損失;隨著我國高科技工業(yè)的迅速發(fā)展,對電能質(zhì)量水平的要求也越來越高,電壓驟降(陷落、跌落)是其中的主要問題,電壓陷落不僅會(huì)引起電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量問題,也會(huì)危及用電設(shè)備的安全工作,電力系統(tǒng)故障,大型電機(jī)啟動(dòng),支路電路短路等都會(huì)引起電壓陷落,雖然電壓陷落時(shí)間短,但是它會(huì)引起工業(yè)過程的中斷或停工,而所引起工業(yè)過程的停工期間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電壓陷落事故的本身時(shí)間,因此所造成的損失很大,電壓陷落的特征是電源電壓驟然下降至10%到預(yù)設(shè)范圍的正常電壓值并持續(xù)0.5到50個(gè)周期。
[0003]過去傳統(tǒng)的方法,如電壓調(diào)節(jié)器并不能解決上述電能質(zhì)量缺陷問題,為此,有科研人員研發(fā)出了不間斷電源UPS裝置,雖然不間斷電源UPS裝置能夠解決上述電能質(zhì)量缺陷的問題,但是其成本和運(yùn)行費(fèi)用都極其昂貴,且響應(yīng)處理速度不夠理想,不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)生活的需求,也無法得到廣泛的推廣與應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]基于此,有必要針對現(xiàn)有基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置響應(yīng)處理速度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高昂的問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單且生成成本低廉的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置與方法。
[0005]一種基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,包括風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊、中央控制模塊、直流處理模塊、交流電壓互感模塊、H橋逆變模塊和旁路晶閘管模塊,所述旁路晶閘管模塊包括多個(gè)反串聯(lián)連接的絕緣柵雙極性晶體管;
[0006]所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊與所述直流處理模塊的輸入端連接,所述直流處理模塊的控制端與所述中央控制模塊的控制端連接,所述交流電壓互感模塊的輸入端與交流電網(wǎng)接入端連接,所述交流電壓互感模塊的輸出端與所述中央控制模塊的交流輸入端連接,所述H橋逆變模塊的輸入端與所述直流處理模塊的輸出端連接,所述H橋逆變模塊的控制端與所述中央控制模塊的逆變控制端連接,所述H橋逆變模塊的輸出端輸出經(jīng)過所述中央控制端控制調(diào)節(jié)的交流電,所述旁路晶閘管模塊的控制端與所述中央控制模塊的旁路開關(guān)控制端連接,所述旁路晶閘管模塊的輸入端與所述交流電網(wǎng)的供電端連接,所述旁路晶閘管模塊的輸出端與所述交流電網(wǎng)的負(fù)荷端連接;[0007]所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K,所述中央控制模塊通過所述直流處理模塊測量所述直流電的電流值和電壓值,并計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,對所述所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率追蹤,所述中央控制模塊通過所述交流互感模塊測量所述交流電網(wǎng)的電壓值,當(dāng)所述中央控制模塊檢測到所述交流電網(wǎng)的電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制所述旁路晶閘管模塊關(guān)斷,并控制所述H橋逆變模塊向所述交流電網(wǎng)補(bǔ)償所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與所述交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。
[0008]一種如上述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制方法,包括步驟:
[0009]將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將產(chǎn)生的直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K;
[0010]檢測所述直流電的電流值和電壓值,并將檢測結(jié)果反饋到中央控制模塊;
[0011]計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,并對所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率跟蹤;
[0012]檢測交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值,當(dāng)所述交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制所述旁路晶閘管模塊關(guān)斷,向所述交流電網(wǎng)補(bǔ)償所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與所述交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。
[0013]本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K,中央控制模塊通過直流處理模塊測量直流電的電流值和電壓值,并計(jì)算直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,對所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率追蹤,中央控制模塊通過交流互感模塊測量交流電網(wǎng)的電壓值,當(dāng)中央控制模塊檢測到交流電網(wǎng)的電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制旁路晶閘管模塊關(guān)斷,并控制H橋逆變模塊向交流電網(wǎng)補(bǔ)償交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置沒有采用串聯(lián)變壓器,因而體積小、成本低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖3為本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制方法第一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖;
[0017]圖4為本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制方法第二個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下根據(jù)附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施僅僅用以解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明。[0019]如圖1所示,一種基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,包括風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊100、中央控制模塊200、直流處理模塊300、交流電壓互感模塊400、H橋逆變模塊500和旁路晶閘管模塊600,所述旁路晶閘管模塊600包括多個(gè)反串聯(lián)連接的絕緣柵雙極性晶體管;
[0020]所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊100與所述直流處理模塊300的輸入端連接,所述直流處理模塊300的控制端與所述中央控制模塊200的控制端連接,所述交流電壓互感模塊400的輸入端與交流電網(wǎng)接入端連接,所述交流電壓互感模塊400的輸出端與所述中央控制模塊200的交流輸入端連接,所述H橋逆變模塊500的輸入端與所述直流處理模塊300的輸出端連接,所述H橋逆變模塊500的控制端與所述中央控制模塊200的逆變控制端連接,所述H橋逆變模塊500的輸出端輸出經(jīng)過所述中央控制端控制調(diào)節(jié)的交流電,所述旁路晶閘管模塊600的控制端與所述中央控制I旲塊200的芳路開關(guān)控制端連接,所述芳路晶閘管彳旲塊600的輸入端與所述交流電網(wǎng)的供電端連接,所述旁路晶閘管模塊600的輸出端與所述交流電網(wǎng)的負(fù)荷端連接;
[0021]所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊100將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K300,所述中央控制模塊200通過所述直流處理模塊300測量所述直流電的電流值和電壓值,并計(jì)算所述直流處理模塊300的實(shí)時(shí)輸出功率,對所述所述直流處理模塊300進(jìn)行最大功率追蹤,所述中央控制模塊200通過所述交流互感模塊測量所述交流電網(wǎng)的電壓值,當(dāng)所述中央控制模塊200檢測到所述交流電網(wǎng)的電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制所述旁路晶閘管模塊600關(guān)斷,并控制所述H橋逆變模塊500向所述交流電網(wǎng)補(bǔ)償所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與所述交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。
[0022]本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K,中央控制模塊通過直流處理模塊測量直流電的電流值和電壓值,并計(jì)算直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,對所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率追蹤,中央控制模塊通過交流互感模塊測量交流電網(wǎng)的電壓值,當(dāng)中央控制模塊檢測到交流電網(wǎng)的電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制旁路晶閘管模塊關(guān)斷,并控制H橋逆變模塊向交流電網(wǎng)補(bǔ)償交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。在本實(shí)施例中,預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍優(yōu)選的為預(yù)設(shè)額定電壓值的90%。本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置沒有采用串聯(lián)變壓器,因而體積更小、成本更低,由于采用絕緣柵雙極型性晶體管(IGBT)作為旁路晶閘管模塊,因而旁路晶閘管模塊的關(guān)斷、導(dǎo)通更加迅速。綜上所述,本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置是一種處理速度快,結(jié)構(gòu)簡單且生成成本低廉的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置。
[0023]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置還包括并網(wǎng)逆變器700,所述并網(wǎng)逆變器700的輸入端與所述直流處理模塊300的輸出端連接,所述并網(wǎng)逆變器700的輸出端與所述交流電網(wǎng)連接,所述并網(wǎng)逆變器700的控制端與所述中央控制模塊200的并網(wǎng)逆變控制端連接。
[0024]在本實(shí)施例中,本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置還包括并網(wǎng)逆變器,并網(wǎng)逆變器能夠?qū)⒅绷魈幚砟K輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電并網(wǎng)輸入到交流電網(wǎng)中,這樣就使得本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置不但能對交流電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行電壓補(bǔ)償還能在其正常工作時(shí)提供電能。
[0025]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置還包括濾波電感800,所述濾波電感800將所述H橋逆變模塊500的輸出端與所述旁路晶閘管模塊600的輸出端連接。
[0026]濾波電感能夠?qū)﹄娏鬟M(jìn)行濾波,確保本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝
置的正常工作。
[0027]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,還包括濾波電容900,所述濾波電容900與所述旁路晶閘管模塊600并聯(lián)連接。
[0028]濾波電容能夠?qū)﹄娏鬟M(jìn)行濾波,確保本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的正常工作
[0029]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述直流處理模塊300包括直流升壓單元320、直流電壓傳感器340和直流電流傳感器360,所述直流升壓單元320的輸入端與所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊100連接,所述直流升壓單元320的控制端與所述中央控制模塊200連接,所述直流升壓單元320的輸出端與所述H橋逆變模塊500的輸入端連接,所述直流電壓傳感器340的輸入端連接于所述直流升壓單元320的輸出端,所述直流電壓傳感器340的輸出端與所述中央控制模塊200的直流電壓輸入端連接,所述直流電流傳感器340的輸入端串聯(lián)于所述直流升壓單元320的輸出端,所述直流電流傳感器340的輸出端與所述中央控制模塊200的直流電輸入端連接。
[0030]在本實(shí)施例中,直流處理模塊包括有直流升壓單元、直流電壓傳感器和直流電流傳感器,其中,直流電壓傳感器和直流電流傳感器分別檢測風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊輸出的直流電的電壓值和電流值并將檢測獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂颇K,中央控制模塊根據(jù)檢測結(jié)果計(jì)算直流升壓單元的輸出功率,并控制直流升壓單元對其進(jìn)行最大功率追蹤。
[0031]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述中央控制模塊包括相互連接的信號(hào)處理器和計(jì)算機(jī)。
[0032]中央控制模塊需要對接收的各種信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算,并發(fā)出相應(yīng)的調(diào)節(jié)指令。
[0033]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊為風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0034]風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種高性能、高轉(zhuǎn)換率的風(fēng)電轉(zhuǎn)換裝置,在實(shí)施例中選用風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊能夠良好的將采集到的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能。
[0035]如圖3所示,一種如上述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制方法,包括步驟:
[0036]S200:將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將產(chǎn)生的直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K;
[0037]S400:檢測所述直流電的電流值和電壓值,并將檢測結(jié)果反饋到中央控制模塊;
[0038]S600:計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,并對所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率跟蹤;
[0039]S800:檢測交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值,當(dāng)所述交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制所述旁路晶閘管模塊關(guān)斷,向所述交流電網(wǎng)補(bǔ)償所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與所述交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。
[0040]本發(fā)明基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制方法,對直流處理模塊進(jìn)行最大功率跟蹤,根據(jù)檢測交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值,當(dāng)所述交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制所述旁路晶閘管模塊關(guān)斷,向所述交流電網(wǎng)補(bǔ)償所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與所述交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。[0041]如圖4所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述步驟S600具體包括步驟:
[0042]S620:計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率;
[0043]S640:判斷所述直流處理模塊的當(dāng)前輸出功率是否大于所述直流處理模塊上一時(shí)刻的輸出功率,若大于,則增大輸出功率的占空比,若不大于,則維持輸出功率的占空比不變。
[0044]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,其特征在于,包括風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊、中央控制模塊、直流處理模塊、交流電壓互感模塊、H橋逆變模塊和旁路晶閘管模塊; 所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊與所述直流處理模塊的輸入端連接,所述直流處理模塊的控制端與所述中央控制模塊的控制端連接,所述交流電壓互感模塊的輸入端與交流電網(wǎng)接入端連接,所述交流電壓互感模塊的輸出端與所述中央控制模塊的交流輸入端連接,所述H橋逆變模塊的輸入端與所述直流處理模塊的輸出端連接,所述H橋逆變模塊的控制端與所述中央控制模塊的逆變控制端連接,所述H橋逆變模塊的輸出端輸出經(jīng)過所述中央控制端控制調(diào)節(jié)的交流電,所述旁路晶閘管模塊的控制端與所述中央控制模塊的旁路開關(guān)控制端連接,所述旁路晶閘管模塊的輸入端與所述交流電網(wǎng)的供電端連接,所述旁路晶閘管模塊的輸出端與所述交流電網(wǎng)的負(fù)荷端連接; 所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K,所述中央控制模塊通過所述直流處理模塊測量所述直流電的電流值和電壓值,并計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,對所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率追蹤,所述中央控制模塊通過所述交流互感模塊測量所述交流電網(wǎng)的電壓值,當(dāng)所述中央控制模塊檢測到所述交流電網(wǎng)的電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制所述旁路晶閘管模塊關(guān)斷,并控制所述H橋逆變模塊向所述交流電網(wǎng)補(bǔ)償所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與所述交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,其特征在于,還包括并網(wǎng)逆變器,所述并網(wǎng)逆變器的輸入端與所述直流處理模塊的輸出端連接,所述并網(wǎng)逆變器的輸出端與所述交流電網(wǎng)連接,所述并網(wǎng)逆變器的控制端與所述中央控制模塊的并網(wǎng)逆變控制端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,其特征在于,還包括濾波電感,所述濾波電感將所述H橋逆變模塊的輸出端與所述旁路晶閘管模塊的輸出端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,其特征在于,還包括濾波電容,所述濾波電容與所述旁路晶閘管模塊并聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,其特征在于,所述直流處理模塊包括直流升壓單元、直流電壓傳感器和直流電流傳感器,所述直流升壓單元的輸入端與所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊連接,所述直流升壓單元的控制端與所述中央控制模塊連接,所述直流升壓單元的輸出端與所述H橋逆變模塊的輸入端連接,所述直流電壓傳感器的輸入端連接于所述直流升壓單元的輸出端,所述直流電壓傳感的輸出端與所述中央控制模塊的直流電壓輸入端連接,所述直流電流傳感器的輸入端串聯(lián)于所述直流升壓單元的輸出端,所述直流電流傳感器的輸出端與所述中央控制模塊的直流電輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,其特征在于,所述中央控制模塊包括相互連接的信號(hào)處理器和計(jì)算機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置,其特征在于,所述風(fēng)電轉(zhuǎn)換模塊為風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
8.—種如權(quán)利要求1-7所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制方法,其特征在于,包括步驟:將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為直流電能,并將產(chǎn)生的直流電傳輸?shù)街绷魈幚砟K; 檢測所述直流電的電流值和電壓值,并將檢測結(jié)果反饋到中央控制模塊; 計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,并對所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率跟蹤;檢測交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值,當(dāng)所述交流電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電壓值低于所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值的預(yù)設(shè)范圍時(shí),控制所述旁路晶閘管模塊關(guān)斷,向所述交流電網(wǎng)補(bǔ)償所述交流電網(wǎng)預(yù)設(shè)的額定電壓值與所述交流電網(wǎng)電壓值的差額電壓值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于風(fēng)能發(fā)電的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制裝置的電能質(zhì)量補(bǔ)償控制方法,其特征在于,所述步驟計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率,并對所述直流處理模塊進(jìn)行最大功率跟蹤具體包括步驟: 計(jì)算所述直流處理模塊的實(shí)時(shí)輸出功率; 判斷所述直流處理模塊的當(dāng)前輸出功率是否大于所述直流處理模塊上一時(shí)刻的輸出功率,若大于,則增大輸出功`率的占空比,若不大于,則維持輸出功率的占空比不變。
【文檔編號(hào)】H02J3/14GK103606951SQ201310567821
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】鐘清, 張文峰, 余南華, 高新華, 張良棟, 周伊琳, 黃遠(yuǎn)明, 張曉平, 胡巨, 劉 東, 李國杰, 馮琳 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 上海交通大學(xué)