变流器系统的故障处理方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种变流器系统的故障处理方法、装置及系统。所述变流器系统包括多个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器，所述方法包括：在所述变流器系统发生故障时，确定变流器系统中故障的变流器；发送用于控制执行停机操作的第一控制信号至所述故障的变流器，并且发送用于控制允许执行启机操作的第二控制信号至所述变流器系统中未故障的变流器。通过本发明专利技术的变流器系统的故障处理方法、装置及系统，实现了在变流器系统发生故障时能够隔离故障的变流器，使未故障的变流器正常运行，从而减少了发电量损失，并且有效提升了风力发电机组的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风电
，尤其涉及一种变流器系统的故障处理方法、装置及系统。
技术介绍
在大容量全功率变流器中，通常采用多组变流器并联的方式实现功率扩容，从而满足大功率的需求。图1为现有技术中背靠背拓扑结构的变流器的结构示意图，如图1所示，变流器中的机侧功率单元连接发电机G1绕组，网侧功率单元连接并网变压器。采用上述背靠背拓扑结构的变流器可实现多个变流器并联。图2为现有技术中两个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器的结构示意图，参照图2，G1、G2为发电机的两套绕组，G1、G2分别和变流器1、变流器2对应连接，变流器1和变流器2为相同拓扑结构及容量的两个变流器，变流器1和变流器2并联连接后通过并网变压器接入电网。然而，多个变流器并联组成的变流器系统在达到扩容升级的目的同时，也带来了故障处理方面弊端。具体来说，故障时变流器系统对其包括的多个变流器不进行区分。只要有一个变流器发生故障，就向中央控制器报整体故障，随之中央控制器会控制全部变流器停机，从而造成发电量损失，进而影响风力发电机组的利用率。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于，提供一种变流器系统的故障处理方法、装置及系统，以实现在变流器系统发生故障时隔离故障的变流器，使未故障的变流器正常运行，从而减少发电量损失，并且有效提升风力发电机组的利用率。为实现上述专利技术目的，本专利技术的实施例提供了一种变流器系统的故障处理方法，所述变流器系统包括多个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器，所述方法包括：在所述变流器系统发生故障时，确定变流器系统中故障的变流器；发送用于控制执行停机操作的第一控制信号至所述故障的变流器，并且发送用于控制允许执行启机操作的第二控制信号至所述变流器系统中未故障的变流器。本专利技术的实施例还提供了一种变流器系统的故障处理装置，所述变流器系统包括多个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器，所述装置包括：故障变流器确定模块，用于确定变流器系统中故障的变流器；控制信号发送模块，用于发送用于控制执行停机操作的第一控制信号至所述故障的变流器，并且发送用于控制允许执行启机操作的第二控制信号至所述变流器系统中未故障的变流器。本专利技术实施例还提供了一种变流器系统，包括多个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器，所述变流器系统还包括如前述实施例所述的故障处理装置，多个所述变流器分别与所述故障处理装置连接。本专利技术实施例提供的变流器系统的故障处理方法、装置及系统，对于由多个背靠背拓扑结构的变流器并联组成的变流器系统发生故障时，确定发生故障的变流器，进一步发送控制故障的变流器执行停机操作的控制信号，并且发送控制允许未故障的变流器执行启机操作的控制信号。实现了在变流器系统发生故障时隔离故障的变流器，运行未故障的变流器，从而减少了发电量损失，并且有效提升了风力发电机组的利用率，进而提高了风力发电机组的安全性和经济性。附图说明图1为现有技术中背靠背拓扑结构的变流器的结构示意图；图2为现有技术中两个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器的结构示意图；图3为本专利技术实施例一的变流器系统的故障处理方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例二的变流器系统的故障处理方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例二的变流器系统的故障处理方法的信号交互图；图6为本专利技术实施例三的变流器系统的故障处理装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例变流器系统的故障处理方法、装置及系统进行详细描述。实施例一图3为本专利技术实施例一的变流器系统的故障处理方法的流程示意图，可在例如风力发电机组的中央控制器中执行所述方法。该变流器系统包括多个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器，如图3所示，变流器系统的故障处理方法包括：步骤310：在变流器系统发生故障时，确定变流器系统中故障的变流器。在实际应用中，例如，中央控制器依据上报的数据包确定故障，或者通过硬件信号线确定故障。再比如，中央控制器在预设时间长度(如25ms)内未接收到变流器中控制器上报信息，则确认发生故障。由此，确定变流器系统发生故障的途径有多种，不限于此。步骤320：发送用于控制执行停机操作的第一控制信号至故障的变流器，并且发送用于控制允许执行启机操作的第二控制信号至变流器系统中未故障的变流器。这里，需要强调的是，“第一”、“第二”仅是一种指代，用以区别不同的控制信号，而不作为对控制信号的具体限定。本专利技术的变流器系统的故障处理方法，对于由多个背靠背拓扑结构的变流器并联组成的变流器系统发生故障时，确定发生故障的变流器，进一步发送控制故障的变流器执行停机操作的控制信号，并且发送控制允许未故障的变流器执行启机操作的控制信号。从而能够隔离故障的变流器，使未故障的变流器正常运行，从而减少了发电量损失，并且有效提升了风力发电机组的利用率，进而提高了风力发电机组的安全性和经济性。实施例二图4为本专利技术实施例二的变流器系统的故障处理方法的流程示意图，所述实施例可视为图3的又一种具体的实现方案。参照图4，步骤410：接收反映变流器系统运行状态的数据包。如实施例一中提及的通过数据包上报故障方式来确定变流器系统是否发生了故障，以及关于故障的具体信息。在具体的实现方式中，变流器系统实时与风力发电机组的中央控制器进行数据通信，变流器系统(如各变流器中的控制器)向中央控制器发送数据包。因此，在确定故障的变流器之前中央控制器就需要接收该数据包。步骤420：根据变流器系统运行状态的数据包确定变流器系统发生的故障类型。步骤430：在确定故障类型为不可恢复的故障类型时，则控制变流器系统停机。在实际应用中，变流器系统每间隔20ms向风力发电机组中央控制器发送一个如下表1所示的数据包。表1是示出反映变流器系统运行状态的数据包。表1参照表1，HeartingBack表示对中央控制器发送过来的心跳信息的确认反馈；StatusWord表示变流器1的状态反馈信息；FaultWord表示故障字段，例如采用二进制编码方式，一个编码代表一种故障；Freq_Grid表示并网频率；ReactivePowerfeedback表示无功功率反馈。具体地，可根据上述故障字段确定故障类型。例如，采用三位二进制数作为故障字段，故障字段的第一位为“0”代表不可恢复的故障类型，故障字段的第一位为“1”代表可恢复的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变流器系统的故障处理方法，其特征在于，所述变流器系统包括多个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器，所述方法包括：在所述变流器系统发生故障时，确定变流器系统中故障的变流器；发送用于控制执行停机操作的第一控制信号至所述故障的变流器，并且发送用于控制允许执行启机操作的第二控制信号至所述变流器系统中未故障的变流器。

【技术特征摘要】
1.一种变流器系统的故障处理方法，其特征在于，所述变流器系统
包括多个并联连接的背靠背拓扑结构的变流器，所述方法包括：
在所述变流器系统发生故障时，确定变流器系统中故障的变流器；
发送用于控制执行停机操作的第一控制信号至所述故障的变流器，
并且发送用于控制允许执行启机操作的第二控制信号至所述变流器系统
中未故障的变流器。
2.根据权利要求1所述的故障处理方法，其特征在于，在所述确定
故障的变流器之前包括：接收反映所述变流器系统运行状态的数据包；
所述确定故障的变流器的处理包括：
从所述数据包中获取至少一个物理地址及与其对应的故障字段；
根据所述至少一个物理地址和对应的故障字段确定故障的变流器。
3.根据权利要求1或2所述的故障处理方法，其特征在于，所述发
送用于控制执行停机操作的第一控制信号至所述变流器系统中故障的变
流器，并且发送用于控制执行启机操作的第二控制信号至所述变流器系
统中未故障的变流器包括：
发送所述第一控制信号至所述故障的变流器；
在接收到所述故障的变流器返回的执行完成确认消息时，发送所述
第二控制信号至所述未故障的变流器；
其中，所述第一控制信号包括指示所述故障的变流器进入故障降载
运行模式的故障降载运行模式位，和指示所述故障的变流器执行屏蔽故
障操作以及停机操作的故障屏蔽允许位；所述第二控制信号包括指示所
述未故障的变流器进入故障降载运行模式的故障降载运行模式位，和指
示所述未故障的变流器执行启机操作的启动允许位。
4.根据权利要求2所述的故障处理方法，其特征在于，在所述接收
反映所述变流器系统运行状态的数据包之后且在确定故障的变流器之
前，所述方法还包括：
根据所述变流器系统运行状态的数据包确定所述变流器系统发生的
故障类型；
在确定所述故障类型为不可恢复的故障类型时，则控制所述变流器
系统停机；
在确定所述故障类型为可恢复的故障类型时，执行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹进峰，赵新龙，郭锐，杨志千，
申请(专利权)人：北京天诚同创电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11