CN111049410B - 电能装换装置的控制方法和电能转换*** - Google Patents

电能装换装置的控制方法和电能转换*** Download PDF

Info

Publication number
CN111049410B
CN111049410B CN201911414733.9A CN201911414733A CN111049410B CN 111049410 B CN111049410 B CN 111049410B CN 201911414733 A CN201911414733 A CN 201911414733A CN 111049410 B CN111049410 B CN 111049410B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transformer
temperature
inverter
power
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911414733.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111049410A (zh
Inventor
封雷
张彦忠
万松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Technologies Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Technologies Suzhou Co Ltd filed Critical Huawei Digital Technologies Suzhou Co Ltd
Priority to CN201911414733.9A priority Critical patent/CN111049410B/zh
Publication of CN111049410A publication Critical patent/CN111049410A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111049410B publication Critical patent/CN111049410B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本申请提供了一种电能装换***,其特征在于,包括:逆变器组件、变压器、控制器;所述逆变器组件包括至少一个逆变器;所述控制器用于获取所述变压器的温度;所述控制器还用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述逆变器组件输出至所述变压器的功率降低。在变压器的温度过高时,通过降低逆变器组件输出至变压器的功率,降低变压器的运行功率,从而使得变压器的温度能够降低。

Description

电能装换装置的控制方法和电能转换***
技术领域
本申请涉及电能转换领域,具体涉及一种电能装换装置的控制方法和电能转换***。
背景技术
在光伏发电站中,光伏器件产生直流(direct current,DC)电,逆变器将光伏组件产生的直流电转换为交流电,变压器将逆变器的输出电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)。
变压器运行温度过高,影响变压器中元件的寿命。另外,变压器出现短路等故障时,变压器的温度升高。为了避免短路等故障可能导致的电路中元件烧毁,并提高变压器的寿命,在变压器可以设置跳闸温度。当变压器的温度超过跳闸温度时,变压器跳闸,停止运行。
在环境温度较高时,变压器散热较慢,容易导致变压器的温度过高,影响变压器的正常运行。
发明内容
本申请提供一种的方法及电子装置,能够避免变压器温度过高,使得变压器能够正常运行。
第一方面,提供一种电能装换***,其特征在于,包括:逆变器组件、变压器、控制器;所述逆变器组件包括至少一个逆变器;所述控制器用于获取所述变压器的温度;所述控制器还用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述逆变器组件输出至所述变压器的功率降低。
在变压器的温度过高时,通过降低逆变器组件输出至变压器的功率,降低变压器的运行功率,从而使得变压器的温度能够降低。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,所述控制器用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述至少一个逆变器中至少一个目标逆变器的输出功率降低。
通过降低逆变器的输出功率,无需增加元器件,成本较低,避免由于逆变器的开关导致的响应不及时的问题。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,所述控制器还用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,向至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送限制指示信息,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器降低输出功率。
在电能装换***中设置一个控制器,对多个逆变器进行控制,降低成本。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,所述预设限制温度小于跳闸温度,所述跳闸温度是所述变压器停止运行的最低温度。
在变压器的温度达到跳闸温度之前,降低输入变压器的功率,从而降低变压器的温度,避免变压器跳闸。
结合第一方面,在一些可能的实现方式中,所述控制器还用于,当所述变压器的温度小于预设恢复温度时,停止降低所述逆变器组件输出至所述变压器的功率。
第二方面,提供一种电能转换装置的控制方法,所述发电装置包括逆变器组件、变压器,所述逆变器组件包括至少一个逆变器;所述方法包括:获取所述变压器的温度;当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述逆变器组件输出至所述变压器的功率降低。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,所述电能转换装置包括至少一个逆变器,所述至少一个逆变器的输出功率等于所述变压器的输入功率,所述控制所述逆变器组件输出至所述变压器的功率降低,包括:控制所述至少一个逆变器中至少一个目标逆变器的输出功率降低。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,所述控制所述至少一个逆变器中至少一个目标逆变器的输出功率降低,包括:向所述至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送限制指示信息,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器降低输出功率。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,所述预设限制温度小于跳闸温度,所述跳闸温度是所述变压器停止运行的最低温度。
结合第二方面,在一些可能的实现方式中,所述方法还包括:当所述变压器的温度小于预设恢复温度时,停止降低所述逆变器组件输出至所述变压器的功率。
第三方面,提供一种电能转换装置的控制装置,所述控制装置包括执行如第二方面所述的方法的各个功能模块。
第四方面,提供一种电能转换装置的控制装置,所述电能转换装置包括存储器和处理器,所述存储器用于存储程序,当所述程序被执行时,所述处理器用于执行如第一所述的方法。
第五方面,提供一种计算机存储介质,所述计算机程序存储介质具有程序指令,当所述计算机指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行第二方面所述的方法。
第六方面,提供一种芯片***,所述芯片***包括至少一个处理器,当程序指令在所述至少一个处理器中执行时,使得所述芯片***执行第二方面所述的方法。
附图说明
图1是一种光伏发电站的示意性结构图。
图2是本申请实施例提供的一种电能转换装置的控制方法的示意性流程图。
图3是本申请实施例提供的一种电能转换装置的控制方法的示意性流程图。
图4是一种逆变器的示意性结构图。
图5是本申请实施例提供的一种电能转换装置的示意性结构图。
图6是本申请实施例提供的一种电能转换装置的示意性结构图。
图7是本申请实施例提供的一种电能转换***的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图1是光伏发电站的示意性结构图。
在光伏发电站中,电能转换装置对光伏组件产生的直流(direct current,DC)电进行转换,以得到符合要求的交流(alternating current,AC)电。
光伏组件可以包括多个光伏板,光伏板用于将光能转化为电能。
电能转换装置包括多个逆变器和变压器。每个逆变器用于进行AC-DC转换,以得到交流电。变压器可以调整交流电压的电压值。
一方面,变压器长期工作在高温条件下,变压器内部的元件的寿命将受到影响。另一方面,变压器可能存在电路短路风险,电路短路将导致变压器的温度快速上升。变压器可以对自身的温度进行检测。当温度超过预设的安全温度时,变压器跳闸,停止运行。该预设的安全温度也可以称为跳闸温度。
在常温下,变压器的输入功率小于或等于变压器的额定功率时,变压器能够正常工作。
在低温环境下,由于散热较快,变压器正常工作时能够承受的输入功率较高。而在高温环境下,由于散热较慢,变压器正常工作时能够承受的输入功率较低。由于在实际应用中,变压器的环境温度可能存在较大差异。
为了提高变压器的效率,通常情况下,光伏发电站中的变压器的额定输出功率小于该逆变器连接的多个逆变器的最大输出功率之和。当该多个逆变器的输出功率之和大于变压器的额定功率时,称为逆变器超发运行。此时,该多个逆变器的输出功率即变压器的输入功率较大,变压器发热功率较高。在环境的温度较高时,变压器的散热较慢,逆变器超发运行容易导致变压器超温跳闸。
可以减小每个变压器连接的逆变器的数量。也可以在每个变压器连接的逆变器的数量不变的情况下,增加变压器的额定功率,以使得变压器的额定功率大于或等于逆变器的最大输出功率。增加变压器的额定功率或增加变压器的数量,可以使得运行可靠,光伏发电站的发电量较高,但是光伏发电站的初始投资成本升高。
变压器无法控制运行功率。变压器通常采用在铁芯周围环绕初级线圈、次级线圈的结构。输入的交流电压加载在初级线圈的两端,由于电磁感应效应,在次级线圈中产生感应电压,该感应电压形成变压器的输出。初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之间的比值,与输入电压与输出电压的比值相等。电流流过线圈产生损耗,使得变压器产生热量。
在输入变压器的功率较高时,变压器的温度升高,影响变压器的正常运行。在变压器设置有跳闸温度的情况下,可能出现超温跳闸的现象,而变压器并未出现短路等故障,严重影响光伏发电站的总发电量。
为了解决由于输入变压器的功率较高导致的变压器温度过高的问题,本申请实施例提供了一种电能转换装置的控制方法。
图2是本申请实施例提供的一种电能转换装置的控制方法的示意性流程图。电能转换装置包括变压器和逆变器组件。
逆变器组件包括至少一个逆变器。每个逆变器可以用于将直流电压转换为交流电压。
逆变器组件还可以包括至少一个DC-DC转换器。DC-DC转换器用于对直流电压进行转换。DC-DC转换器可以是升压(boost)型或降压(buck)型。DC-DC转换器的输出端与逆变器连接,逆变器可以将经过DC-DC转换器输出的直流电转换为交流电。
所述变压器可以用于对所述至少一个逆变器的输出电压进行转换。每个逆变器的输出端与变压器的输入端连接。
在步骤S201,获取变压器的温度。
变压器可以是油浸式变压器或干式变压器等。油浸式变压器的温度可以是油面温度或其他部分的温度。干式变压器的温度可以是某个或某些功率元件或产热较多的元件的温度或元件周围的温度。
在步骤S202,当所述变压器的温度达到预设限制温度时,控制所述逆变器组件输出至所述变压器的功率降低。
通过降低逆变器组件输出至变压器的功率,使得输入所述变压器的功率降低,从而降低变压器的运行功率。
变压器可以设置跳闸温度。当变压器的温度达到跳闸温度时,变压器跳闸,停止运行。也就是说,跳闸温度是变压器正常运行的最高温度。当变压器设置有跳闸温度时,预设限制温度可以小于跳闸温度。在变压器的温度达到跳闸温度之前,降低输入变压器的功率,从而降低变压器的温度,避免变压器跳闸。
控制逆变器组件输出至变压器的功率降低,即输入该变压器的功率降低,方式有多种。
可以控制变压器连接的逆变器的数量减少。变压器与该至少一个逆变器中的全部或部分逆变器之间可以连接有控制开关,对控制开关进行控制,使得全部或部分控制开关断开,以减少变压器连接的逆变器的数量,可以降低逆变器组件输出至变压器的功率。也就是说,变压器的输入功率可以小于或等于逆变器组件中每个逆变器的输出功率之和。断开与变压器的连接的逆变器即目标逆变器。通过控制目标逆变器与变压器断开的方式降低输入变压器的功率,需要在变压器与目标逆变器之间增加控制开关,增加成本。
或者可以控制部分逆变器关机。部分逆变器关机,使得变压器的输入功率降低。逆变器从关机状态到正常运行需要一定时间。因此,通过控制部分逆变器关机的方式降低输入变压器的功率,在需要逆变器恢复正常工作时,逆变器无法及时响。
也可以控制该至少一个逆变器中的部分逆变器断开与输入电源的连接。例如,逆变器的输入电源可以是光伏组件提供的。该至少一个逆变器中的部分逆变器可以断开与光伏组件的连接。同样,断开部分逆变器与逆变器的输入电源的连接,需要在逆变器与逆变器的输入电源之间增加控制开关,增加电路成本。
还可以控制变压器连接的至少一个逆变器中的至少一个目标逆变器的输出功率降低。该至少一个目标逆变器是该至少一个逆变器中的全部或部分逆变器。通过降低至少一个目标逆变器的输出功率,可以降低逆变器组件输出至变压器的功率,即输入变压器的功率,从而降低变压器的运行功率。变压器的输入功率与逆变器组件中每个逆变器的输出功率之和相等。应当理解,相等也可以理解为近似相等。通过目标逆变器的输出功率降低的方式,可以无需增加元器件,成本较低,提高逆变器的响应速度。
步骤S201至步骤S202可以由全部或部分逆变器中控制单元执行。该至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器即为该控制单元所在的逆变器。变压器中的温度传感器等元件可以检测变压器的温度。变压器可以向该至少一个目标逆变器发送温度信息,温度信息用于指示变压器的温度。接收变压器的温度,即获取了变压器的温度。每个目标逆变器中的控制单元判断变压器的温度与预设限制温度的大小。当变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制单元控制所在的目标逆变器降低输出功率。逆变器降低输出功率的方式可以参见图4的说明。
步骤S201至步骤S202也可以由电能转换装置中的监控机等***级的控制单元或变压器对应的控制单元执行。
电能转换装置可以包括多个变压器。变压器可以与控制单元一一对应。变压器中的温度传感器等元件可以检测变压器的温度。当变压器的温度大于或等于预设限制温度时,变压器对应的控制单元可以向至少一个目标逆变器发送限制指示信息,限制指示信息用于指示所述至少一个目标逆变器降低输出功率。限制指示信息也可以称为该功率限制调度指令。至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器接收限制指示信息后,降低输出功率。
电能转换装置可以包括多个变压器。监控机等***级控制单元可以对应于多个变压器。可以测量变压器温度,也可以接收变压器发送的温度信息,温度信息用于指示变压器的温度。***级控制单元可以判断变压器的温度与预设限制温度之间的大小关系。当变压器的温度大于或等于预设限制温度时,向至少一个目标逆变器发送限制指示信息,限制指示信息用于指示目标逆变器降低输出功率。至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器接收限制指示信息后,降低输出功率。
限制指示信息还可以用于指示目标逆变器的输出功率的数值。发送至每个目标逆变器的所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。每个目标逆变器可以根据限制指示信息指示的输出功率的数值,对输出功率进行调整。发送个每个目标逆变器的限制指示信息指示的输出功率的数值可以相等或不等。应当理解,相等也可以理解为近似相等。
应当理解,对于变压器对应的控制单元或***级控制单元,该控制单元可以从至少一个逆变器中确定目标逆变器。该控制单元还可以确定每个目标逆变器的输出功率的数值。控制单元可以根据变压器的温度变化率、环境温度、变压器的输入功率等因素中的一个或多个,确定变压器的输入功率限制值。根据变压器的输入功率限制值、目标逆变器的数量、目标逆变器之外逆变器的数量以及目标逆变器之外逆变器的输出功率或最大输出功率,可以确定每个目标逆变器的输出功率限制值。变压器对应的控制单元可以保存有每个逆变器的最大输出功率。
在步骤S202之后,当所述变压器的温度小于预设恢复温度时,可以停止降低输入所述变压器的功率。
逆变器中的控制单元接收到变压器发送的温度信息,判断变压器的温度与预设恢复温度的大小关系。当变压器的温度小于预设恢复温度时,逆变器中的控制单元控制逆变器停止降低输出功率。
当变压器的温度小于预设恢复温度时,变压器对应的控制单元或***级控制单元向该至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送恢复指示信息,恢复指示信息用于指示该目标逆变器停止降低输出功率。
通过步骤S201至步骤S202,降低变压器的输入功率,从而降低变压器的运行功率,以降低变压器的温度,使得变压器能够正常运行。
图3是本申请实施例提供的一种电能转换装置的控制方法的示意性流程图。
电能转换装置包括变压器和至少一个逆变器。逆变器用于进行DC-AC转换,变压器用于对至少一个逆变器的输出电压进行调整。
在步骤S301,控制器获取变压器的温度。
变压器可以是油浸式变压器。变压器油的粘度低,传热性能良好,并且能很好地保护铁芯和线圈,免受空气中湿气的影响,并且变压器油可以保护绝缘纸和绝缘纸板不受氧的作用,减少绝缘材料的老化,延长变压器寿命。
在步骤S302,控制器判断变压器的温度与预设限制温度的大小关系。
预设限制温度是预先设置在控制器中的温度值。
当变压器的温度小于预设限制温度时,进行步骤S301,控制器再次获取变压器的温度。通过步骤S301和S302,控制器能够实时监测变压器的温度。
当变压器的温度大于或等于预设限制温度时,进行步骤S303。
在步骤S303,控制器向该变压器连接的该至少一个逆变器中的每个逆变器发送限制指示信息。限制指示信息可以用于指示逆变器降低输出功率。
逆变器在接收控制器发送的限制指示信息之后,执行步骤S321,开始降额运行。
限制指示信息还可以用于指示逆变器的输出功率限制值。逆变器根据该限制指示信息对输出功率进行限制,以使得逆变器的输出功率不超过限制指示信息指示的逆变器的输出功率限制值。
在步骤S303之前,控制器可以计算每个逆变器的输出功率限制值。变压器的输入功率限制值除以变压器连接的逆变器的数量,即每个逆变器的输出功率限制值。
在一些实施例中,当变压器的温度大于预设限制温度时,控制器即确定变压器的输入功率限制值为某一固定值,控制器可以根据变压器连接的逆变器的数量,确定每个逆变器的输出功率限制值。
在另一些实施例中,当变压器的温度大于预设限制温度时,控制器可以根据变压器的温度上升速率等因素,确定每个逆变器的输出功率限制值。控制器可以保存有变压器的温度上升速率与变压器的输入功率限制值之间的一一对应关系,并根据变压器连接的逆变器的数量,确定每个逆变器的输出功率限制值。
在又一些实施例中,当变压器的温度大于预设限制温度时,控制器可以步进式降低变压器连接的每个逆变器的输出功率。在步骤S321,逆变器按照预设步长降低输出功率。在步骤S303之后,控制器可以获取变压器温度并判断变压器温度与预设限制温度之间的大小关系,如果变压器温度大于或等于预设限制温度,进一步降低逆变器的输出功率。控制器向逆变器再次发送限制指示信息,指示逆变器降低输出功率。逆变器进行步骤S321,按照预设步长降低输出功率。直到逆变器的输出功率使得变压器的温度小于预设限制温度,停止进一步降低逆变器的输出功率。
在步骤S303之后,控制器继续监测变压器的温度。
在步骤S304,控制器获取变压器的温度。
在步骤S305,控制器判断变压器的温度与预设恢复温度的大小关系。
预设恢复温度是预先设置在控制器中的温度值。
当变压器的温度大于或等于预设恢复温度时,进行步骤S304,控制器再次获取变压器的温度。
当变压器的温度大于或等于预设恢复温度时,进行步骤S306。
在步骤S306,控制器向该变压器连接的该至少一个逆变器中的每个逆变器发送恢复指示信息。恢复指示信息可以用于指示逆变器停止输出功率的降低。
逆变器在接收控制器发送的恢复指示信息之后,执行步骤S322,降额运行结束,恢复正常运行。
应当理解,预设恢复温度可以小于预设限制温度。也就是说,在逆变器降额运行之后,如果变压器的温度降低,逆变器可以取消降额运行,恢复正常运行。
预设限制温度可以小于变压器的跳闸温度。当变压器的温度达到预设限制温度时,降低变压器的输入功率,阻止变压器的温度继续上升至跳闸温度。跳闸温度与预设限制温度的差值可以较小,在变压器的温度接近跳闸温度时,降低变压器的输入功率。
变压器无法对输入功率进行调整,因此,变压器的上一级电路的输出功率即变压器的输入功率,也可以称为变压器的运行功率。变压器连接的至少一个逆变器即为变压器的上一级电路。在不改变输入变压器的功率大小和变压器连接的逆变器的数量的情况下,通过调节逆变器的输出功率,达到调节逆变器的运行功率的目的。
变压器和至少一个逆变器可以应用在图1所示的光伏发电站中。至少一个逆变器输出的总功率
图4是逆变器的示意性结构图。
本申请实施例提供的逆变器组件可以是太阳能光伏发电站中的对光伏组件产生的直流电进行转换的设备。逆变器组件可以采用组串式架构、集中式架构或集散式架构等。集中式架构一般采用DC-AC一级转换电路对直流电进行转换。组串式架构和集散式架构一般采用DC-DC升压和DC-AC全桥逆变两级转换电路对直流电进行转换。图4以组串式架构DC-DC升压和单相DC-AC逆变两级电路进行说明。应当理解,逆变器组件也可以采用多相DC-AC逆变电路对直流电转换为多相交流电。例如,可以采用三相DC-AC逆变电路,将直流电转换为三相交流电。
在逆变器组件中,开关管可以采用金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxidesemiconductor field effect transistor,MOSFET)器件、绝缘栅双极晶体管(insulate-gate bipolar transistor,IGBT)、集成门极换流晶闸管(integrated gate commutatedthyristors,IGCT)等。
升压(boost)型DC-DC转换器包括电感L1、二极管D1、开关管Q5和输出电容C1。电感L1的第一端用于接收直流电压Vdc,电感L1的第二端、二极管D1的阳极、开关管Q5的第一端连接,二极管D1的阴极与输出电容C1的第一端连接,输出电容C1的第二端与开关管Q5的第二端接地。
当开关管Q5导通时,开关管Q5将电容和二极管短路,电源为电感充电。当开关管Q5截止时,电感放电,电感和电源共同为电容充电。
调整开关管Q5的占空比,可以改变DC-DC转换器的输出功率。减小开关管Q5的导通时间,可以降低DC-DC转换器的输出功率。
DC-AC转换器包括开关管Q1至开关管Q4。开关管Q1与开关管Q3的第一端连接至输入电压的正极,即输出电容C1的第一端,开关管Q2与开关管Q4的第一端连接至输入电压的负极,即输出电容C1的第二端。开关管Q1的第二端与开关管Q2的第二端连接点为节点A,以及开关管Q3的第二端与开关管Q4的第二端的连接点为节点B,节点A与节点B之间的电压Vac可以作为DC-AC转换器的输出。
开关管Q1与开关管Q4同时开通,同时关断。开关管Q2与开关管Q3同时开通,同时关断。开关管Q1与开关管Q4处于导通状态时,开关管Q2与开关管Q3处于截止状态;开关管Q2与开关管Q3处于导通状态时,开关管Q1与开关管Q4处于截止状态。
调整开关管Q1至开关管Q4的占空比,可以改变DC-AC转换器的输出功率。减小开关管Q1至开关管Q4的导通时间,可以降低DC-DC转换器的输出功率。
图5是本申请实施例提供的一种电能转换装置的控制装置。
电能转换装置包括逆变器组件、变压器,所述逆变器组件包括至少一个逆变器。
控制装置包括:获取模块501,控制模块502。
获取模块501用于,获取所述变压器的温度。
控制模块502用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述逆变器组件输出至所述变压器的功率降低。
可选地,控制模块502用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述至少一个逆变器中至少一个目标逆变器的输出功率降低。
可选地,控制模块502用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,向至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送限制指示信息,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器降低输出功率。
可选地,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。
可选地,所述预设限制温度小于跳闸温度,所述跳闸温度是所述变压器正常运行的最高温度。
可选地,控制模块502还用于,当所述变压器的温度小于预设恢复温度时,停止降低所述逆变器组件输出至所述变压器的功率。
图6是本申请实施例提供的一种电能转换装置的控制装置。
电能转换装置包括逆变器组件、变压器,所述逆变器组件包括至少一个逆变器。
控制装置包括:存储器601,处理器602。存储器601用于存储程序,所述程序被执行时,处理器602用于:获取所述变压器的温度;当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述逆变器组件输出至所述变压器的功率降低。
可选地,处理器602用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述至少一个逆变器中至少一个目标逆变器的输出功率降低。
可选地,处理器602用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,向至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送限制指示信息,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器降低输出功率。
可选地,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。
可选地,所述预设限制温度小于跳闸温度,所述跳闸温度是所述变压器正常运行的最高温度。
可选地,处理器602还用于,当所述变压器的温度小于预设恢复温度时,停止降低所述逆变器组件输出至所述变压器的功率。
图7是本申请实施例提供的一种电能装换***的示意性结构图。电能装换***700包括:逆变器组件701、变压器702、控制器703。
逆变器组件701包括至少一个逆变器,每个所述逆变器的输出端与变压器702的输入端连接;
控制器703用于获取变压器702的温度;
控制器703还用于,当变压器702的温度大于或等于预设限制温度时,控制逆变器组件701输出至变压器702的功率降低。
应当理解,控制器可以是逆变器或变压器所在设备中的控制单元。控制器也可以位于其他设备中。
可选地,控制器703用于,当变压器702的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述至少一个逆变器中至少一个目标逆变器的输出功率降低。
可选地,控制器703还用于,当变压器702的温度大于或等于预设限制温度时,向至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送限制指示信息,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器降低输出功率。
可选地,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。
可选地,所述预设限制温度小于跳闸温度,所述跳闸温度是变压器702正常运行的最高温度。
可选地,控制器703还用于,当变压器702的温度小于预设恢复温度时,停止降低逆变器组件701输出至变压器702的功率。
本申请实施例还提供一种电能转换装置的控制装置,包括:存储器和处理器,所述存储器用于存储程序,当所述程序在所述至少一个处理器中执行时,使得所述控制装置执行上文中的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序存储介质,其特征在于,所述计算机程序存储介质具有程序指令,当所述程序指令被直接或者间接执行时,使得前文中的方法得以实现。
本申请实施例还提供一种芯片***,其特征在于,所述芯片***包括至少一个处理器,当程序指令在所述至少一个处理器中执行时,使得前文中的方法得以实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种电能装换***,其特征在于,包括:逆变器组件、变压器、控制器,所述逆变器组件包括多个逆变器,所述多个逆变器用于将直流电转换为交流电,所述多个逆变器中每个逆变器的输出端连接至所述变压器的输入端,所述变压器用于对所述交流电的电压进行调整;
所述控制器连接至所述变压器,用于获取所述变压器的温度;
所述控制器还连接至所述逆变器组件,所述控制器用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述多个逆变器中至少一个目标逆变器的输出至所述变压器的功率降低。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述控制器还用于,当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,向至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送限制指示信息,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器降低输出功率。
3.根据权利要求2所述的***,其特征在于,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的***,其特征在于,所述预设限制温度小于跳闸温度,所述跳闸温度是所述变压器正常运行的最高温度。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的***,其特征在于,所述控制器还用于,当所述变压器的温度小于预设恢复温度时,停止降低所述逆变器组件输出至所述变压器的功率。
6.一种电能转换装置的控制方法,其特征在于,所述电能转换装置包括逆变器组件、变压器和控制器,所述逆变器组件包括多个逆变器,所述多个逆变器用于将直流电转换为交流电,所述多个逆变器中每个逆变器的输出端连接至所述变压器的输入端,所述变压器用于对所述交流电的电压进行调整,所述控制器连接至所述变压器,所述控制器还连接至所述逆变器组件;
所述方法由所述控制器执行,包括:
获取所述变压器的温度;
当所述变压器的温度大于或等于预设限制温度时,控制所述多个逆变器中至少一个目标逆变器的输出至所述变压器的功率降低。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述控制所述多个逆变器中至少一个目标逆变器的输出至所述变压器的功率降低,包括:
向所述至少一个目标逆变器中的每个目标逆变器发送限制指示信息,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器降低输出功率。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述限制指示信息用于指示所述目标逆变器的输出功率的限制值。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述预设限制温度小于跳闸温度,所述跳闸温度是所述变压器正常运行的最高温度。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述变压器的温度小于预设恢复温度时,停止降低所述逆变器组件的输出至所述变压器的功率。
11.一种电能转换装置的控制装置,其特征在于,包括用于执行如权利要求6-10中任一项方法的各个功能模块。
12.一种电能转换装置的控制装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储程序,当所述程序被执行时,所述处理器用于执行如权利要求6-10中任一项方法。
13.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质具有计算机指令,当所述计算机指令在电子设备上运行时,使得所述电子设备执行如权利要求6-10中任一项方法。
14.一种芯片***,其特征在于,所述芯片***包括至少一个处理器,当程序指令在所述至少一个处理器中执行时,使得所述芯片***执行如权利要求6-10中任一项方法。
CN201911414733.9A 2019-12-31 2019-12-31 电能装换装置的控制方法和电能转换*** Active CN111049410B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911414733.9A CN111049410B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 电能装换装置的控制方法和电能转换***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911414733.9A CN111049410B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 电能装换装置的控制方法和电能转换***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111049410A CN111049410A (zh) 2020-04-21
CN111049410B true CN111049410B (zh) 2022-09-02

Family

ID=70241156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911414733.9A Active CN111049410B (zh) 2019-12-31 2019-12-31 电能装换装置的控制方法和电能转换***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111049410B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113078679B (zh) * 2021-04-16 2024-03-26 华为数字能源技术有限公司 多并联逆变电路并网***及控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10285938A (ja) * 1997-04-09 1998-10-23 Hitachi Media Electron:Kk 圧電トランスを含む電源装置
GB2486509B (en) * 2011-03-22 2013-01-09 Enecsys Ltd Solar photovoltaic power conditioning units
JP5506642B2 (ja) * 2010-11-29 2014-05-28 株式会社日立産機システム パワーコンディショナ
CN206117496U (zh) * 2016-09-30 2017-04-19 成都芮捷科技发展有限责任公司 一种改进组串式逆变器防过温和相位、幅值不平衡的电路
CN207166156U (zh) * 2017-07-22 2018-03-30 浙江恩沃新能源科技有限公司 一种微型光伏并网逆变器
CN107979114A (zh) * 2017-12-14 2018-05-01 赵高琳 一种稳定运行的光伏电站

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102769269A (zh) * 2012-07-29 2012-11-07 中国北车集团大连机车车辆有限公司 电力机车主变压器过热保护控制方法
CN103715663B (zh) * 2014-01-09 2016-09-21 惠州天能源科技有限公司 双向储能并网变换器过温功率降额的软件控制方法
CN210167802U (zh) * 2019-05-28 2020-03-20 广州菲利斯太阳能科技有限公司 一种变压器过温保护控制***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10285938A (ja) * 1997-04-09 1998-10-23 Hitachi Media Electron:Kk 圧電トランスを含む電源装置
JP5506642B2 (ja) * 2010-11-29 2014-05-28 株式会社日立産機システム パワーコンディショナ
GB2486509B (en) * 2011-03-22 2013-01-09 Enecsys Ltd Solar photovoltaic power conditioning units
CN206117496U (zh) * 2016-09-30 2017-04-19 成都芮捷科技发展有限责任公司 一种改进组串式逆变器防过温和相位、幅值不平衡的电路
CN207166156U (zh) * 2017-07-22 2018-03-30 浙江恩沃新能源科技有限公司 一种微型光伏并网逆变器
CN107979114A (zh) * 2017-12-14 2018-05-01 赵高琳 一种稳定运行的光伏电站

Also Published As

Publication number Publication date
CN111049410A (zh) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10554148B2 (en) Device and method for premagnetization of a power transformer in a converter system
US8760218B2 (en) System and method for operating an electric power converter
CN104753402B (zh) 发电机制动***及其控制方法
Emhemed et al. The effectiveness of using IEC61660 for characterising short-circuit currents of future low voltage DC distribution networks
US10797485B2 (en) Power conditioner, power supply system, and current control method
US20160248246A1 (en) Detecting faults in electricity grids
Ryu et al. Test bed implementation of 380V DC distribution system using isolated bidirectional power converters
KR101873113B1 (ko) 보조 전원을 이용한 반도체 변압기의 기동 방법 및 이를 이용한 직류/직류 컨버터
CN108702101B (zh) 电力变换装置及其运转方法
CN104038124B (zh) 基于双励磁绕组的励磁控制***
CN111049410B (zh) 电能装换装置的控制方法和电能转换***
CN102035197B (zh) 一种三相电流限制装置及方法
CN112885582B (zh) 一种一体式移相整流变压器及控制方法
CN109617476B (zh) 多功能开关磁阻发电机高压直流***
Jeong et al. Design of 35 kJ/s 25 kV capacitor charging power supply for pulsed power systems
Seyedmahmoudian et al. Rationale for the use of DC microgrids: feasibility, efficiency and protection analysis
US20230170814A1 (en) Solid-state transformer and power supply system
KR20090032528A (ko) 회생형 이중화 pwm 방식의 디지털 여자 시스템
KR20160080719A (ko) 한시적으로 동작하는 전력 시스템과 연결되도록 구성된 전력 제어 장치 및 전력 제어 방법
CN216851317U (zh) 一种多功能自检合闸电源装置
Kamble et al. A Unique Approach for the Mitigation of Sympathetic Inrush Condition in Solid-State Transformer
KR102142637B1 (ko) 전동기 단독부하에 무정전 전력을 공급하는 무정전 전원 장치 및 제어 회로
KR101498981B1 (ko) 버스 바 연결 자계 변환 전원 공급 장치
CN117458911A (zh) 基于脉冲步进调制技术的超高压直流电源
CN113824121B (zh) 一种应用于柔性直流综合调压装置抑制共模干扰的结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230324

Address after: 518043 No. 01, 39th floor, building a, antuoshan headquarters building, No. 33, antuoshan Sixth Road, Xiang'an community, Xiangmihu street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Province

Patentee after: Huawei Digital Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: 215123 Building A3, Creative Industry Park, 328 Xinghu Street, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province

Patentee before: Huawei digital technology (Suzhou) Co.,Ltd.