【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力，尤其是涉及一种变频电源及其控制方法。
技术介绍
1、海上发电系统中，变流器将发电机输出的电能转换为低频电能，然后输入至低频电网中。变频电源将低频电网中的电能转换为50hz的电能，为发电系统中的机组设备提供电源。相关技术中的变频电源成本高，且体积大。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种变频电源及其控制方法，以在保证机组设备稳定供电的同时，减少变频电源的设备成本和体积。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种变频电源，变频电源包括网侧滤波单元、第一功率单元、第二功率单元和负荷侧滤波单元；第一功率单元和第二功率单元并联设置；第一功率单元的两端分别设置有第一网侧通断控制单元和第一负荷侧通断控制单元；第二功率单元的两端分别设置有第二网侧通断控制单元和第二负荷侧通断控制单元；网侧滤波单元的第一端连接第一网侧通断控制单元和第二网侧通断控制单元，网侧滤波单元的第二端用于连接电网；负荷侧滤波单元的第一端连接第一负荷侧通断控制单元和第二负荷侧通断控制单元，负荷侧滤波单元的第二端用于连接负载设备。
3、上述第一功率单元包括第一网侧变频子单元和第一负荷侧变频子单元；第一网侧变频子单元连接第一网侧通断控制单元；第一负荷侧变频子单元连接第一负荷侧通断控制单元；第二功率单元包括第二网侧变频子单元和第二负荷侧变频子单元；第二网侧变频子单元连接第二网侧通断控制单元；第二负荷侧变频子单元连接第二负荷侧通断控制单元。
4、上述网侧滤波单元的
5、上述第一网侧通断控制单元、第一负荷侧通断控制单元、第二网侧通断控制单元和第二负荷侧通断控制单元均为双向晶闸管。
6、上述变频电源还包括第一缓启电路；第一缓启电路与网侧滤波单元并联；第一缓启电路包括接触器，以及与接触器串联的至少一个电阻器件。
7、上述第一功率单元设置有第二缓启电路，第二缓启电路的第一端连接电网，第二缓启电路的第二端连接第一功率单元；第二缓启电路包括接触器，以及与接触器串联的至少一个电阻器件；第二功率单元设置有第三缓启电路，第三缓启电路的第一端连接电网，第三缓启电路的第二端连接第二功率单元；第二缓启电路包括接触器，以及与接触器串联的至少一个电阻器件。
8、上述变频电源还设置有控制器；控制器分别与第一功率单元、第二功率单元、第一网侧通断控制单元、第一负荷侧通断控制单元、第二网侧通断控制单元和第二负荷侧通断控制单元连接；控制器用于：向第一功率单元、第二功率单元、第一网侧通断控制单元、第一负荷侧通断控制单元、第二网侧通断控制单元和第二负荷侧通断控制单元发送控制信号，还用于采集第一功率单元和第二功率单元的工作状态。
9、第二方面，本专利技术实施例提供了一种变频电源，变频电源包括网侧滤波单元、网侧通断控制单元、第一功率单元、第二功率单元、负荷侧通断控制单元和负荷侧滤波单元；第一功率单元和第二功率单元并联设置；网侧通断控制单元的第一端连接网侧滤波单元，网侧通断控制单元的第二端连接第一功率单元和第二功率单元；负荷侧通断控制单元的第一端连接负荷侧滤波单元，负荷侧通断控制单元的第二端连接第一功率单元和第二功率单元；网侧滤波单元还用于电网；负荷侧滤波单元还用于连接负载设备。
10、上述网侧通断控制单元包括第一单刀双掷开关；负荷侧通断控制单元包括第二单刀双掷开关。
11、第三方面，本专利技术实施例提供了一种变频电源的控制方法，方法应用于控制器；控制器与前述第一方面的变频电源连接；方法包括：控制变频电源中的第一功率单元运行，基于变频电源的电网电压、输入至第一功率单元中第一网侧变频子单元的第一输入电流、以及第一功率单元中的第一直流电压，生成第一网侧变频子单元的第一网侧驱动信号、以及第一网侧变频子单元连接的第一网侧通断控制单元的第一网侧控制信号；通过第一网侧驱动信号驱动第一网侧变频子单元运行，基于第一网侧控制信号控制第一网侧通断控制单元的通断状态；基于第一功率单元中的第一直流电压、第一功率单元中第一负荷侧变频子单元输出的第一输出电流、以及变频电源的输出电压，生成第一负荷侧变频子单元的第一负荷侧驱动信号、以及第一负荷侧变频子单元连接的第一负荷侧通断控制单元的第一负荷侧控制信号；通过第一负荷侧驱动信号驱动第一负荷侧变频子单元运行，基于第一负荷侧控制信号控制第一负荷侧通断控制单元的通断状态。
12、上述基于变频电源的电网电压、输入至第一功率单元中第一网侧变频子单元的第一输入电流、以及第一功率单元中的第一直流电压，生成第一网侧变频子单元的第一网侧驱动信号、以及第一网侧变频子单元连接的第一网侧通断控制单元的第一网侧控制信号的步骤之后，方法还包括：启动变频电源中的第二功率单元，获取第二功率单元中的第二直流电压；其中，初始状态下，第二直流电压小于第一功率单元中的第一直流电压；在第一个控制周期中，将第一给定电压替换为第二直流电压；在后续控制周期中，按照预设步长增加第二直流电压，直至第二直流电压达到第一直流电压；基于第二直流电压和第一直流电压的比值，更新电网电压的有功部分。
13、上述将第一给定电压替换为第二直流电压的步骤之后，方法还包括：控制关闭第一网侧驱动信号和第一网侧控制信号；基于变频电源的电网电压、输入至第二功率单元中第二网侧变频子单元的第二输入电流、以及第二功率单元中的第二直流电压，生成第二网侧变频子单元的第二网侧驱动信号、以及第二网侧变频子单元连接的第二网侧通断控制单元的第二网侧控制信号；通过第二网侧驱动信号驱动第二网侧变频子单元运行，基于第二网侧控制信号控制第二通道网侧通断控制单元的通断状态。
14、上述基于第一功率单元中的第一直流电压、第一功率单元中第一负荷侧变频子单元输出的第一输出电流、以及变频电源的输出电压，生成第一负荷侧变频子单元的第一负荷侧驱动信号、以及第一负荷侧变频子单元连接的第一负荷侧通断控制单元的第一负荷侧控制信号的步骤，包括：基于输出电压的有功部分和预设的第二给定电压，生成负荷侧第一输入值；将负荷侧第一输入值输入至负荷侧第一调节器中，输出负荷侧第一参数；基于负荷侧第一参数和第一输出电流的有功部分，生成负荷侧第二输入值；将负荷侧第二输入值输入至负荷侧第二调节器中，输出负荷侧第二参数；基于负荷侧第二参数和第二给定电压，生成负荷侧第三输入值，将负荷侧第三输入值输入至负荷侧信号转换器中；基于输出电压的无功部分和预设的第三给定电压，生成负荷侧第四输入值；将负荷侧第四输入值输入至负荷侧第三调节器中，输出负荷侧第四参数；基于负荷侧第四参数和第一输出电流的无功部分，生成负荷侧第五输入值；将负荷侧第五输入值输入至负荷侧第四调节器中，输出负荷侧第五参数；基于负荷侧第五参数生成负荷侧第六输入值，将负荷侧第六输入值输入至负荷侧信号转换器中；通过负荷侧信号转换器，基于第一直流电压对负荷侧第三输入值和负荷侧第六输入值进行信号转换，输出第一负荷侧变频子单元的第一负荷侧驱动信号、以及第一负荷侧变频子单元连接的第一负荷侧通断控制单本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变频电源，其特征在于，所述变频电源包括网侧滤波单元、第一功率单元、第二功率单元和负荷侧滤波单元；
2.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述第一功率单元包括第一网侧变频子单元和第一负荷侧变频子单元；所述第一网侧变频子单元连接所述第一网侧通断控制单元；所述第一负荷侧变频子单元连接所述第一负荷侧通断控制单元；
3.根据权利要求1或2所述的变频电源，其特征在于，所述网侧滤波单元的第二端与所述电网之间设置有网侧开关。
4.根据权利要求1或2或3所述的变频电源，其特征在于，所述第一网侧通断控制单元、所述第一负荷侧通断控制单元、所述第二网侧通断控制单元和所述第二负荷侧通断控制单元均为双向晶闸管。
5.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述变频电源还包括第一缓启电路；所述第一缓启电路与所述网侧滤波单元并联；
6.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述第一功率单元设置有第二缓启电路，所述第二缓启电路的第一端连接电网，所述第二缓启电路的第二端连接所述第一功率单元；所述第二缓启电路包括接触器，以及与所述接触器
7.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述变频电源还设置有控制器；所述控制器分别与所述第一功率单元、所述第二功率单元、所述第一网侧通断控制单元、所述第一负荷侧通断控制单元、所述第二网侧通断控制单元和所述第二负荷侧通断控制单元连接；
8.一种变频电源，其特征在于，所述变频电源包括网侧滤波单元、网侧通断控制单元、第一功率单元、第二功率单元、负荷侧通断控制单元和负荷侧滤波单元；
9.根据权利要求8所述的变频电源，其特征在于，所述网侧通断控制单元包括第一单刀双掷开关；所述负荷侧通断控制单元包括第二单刀双掷开关。
10.一种变频电源的控制方法，其特征在于，所述方法应用于控制器；所述控制器与权利要求1-7任一项所述的变频电源连接；所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述变频电源的电网电压、输入至所述第一功率单元中第一网侧变频子单元的第一输入电流、以及所述第一功率单元中的第一直流电压，生成所述第一网侧变频子单元的第一网侧驱动信号、以及所述第一网侧变频子单元连接的第一网侧通断控制单元的第一网侧控制信号的步骤之后，所述方法还包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将第一给定电压替换为所述第二直流电压的步骤之后，所述方法还包括：
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述第一功率单元中的第一直流电压、所述第一功率单元中第一负荷侧变频子单元输出的第一输出电流、以及所述变频电源的输出电压，生成所述第一负荷侧变频子单元的第一负荷侧驱动信号、以及所述第一负荷侧变频子单元连接的第一负荷侧通断控制单元的第一负荷侧控制信号的步骤，包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过所述负荷侧信号转换器，基于所述第一直流电压对所述负荷侧第三输入值和所述负荷侧第六输入值进行信号转换，输出所述第一负荷侧变频子单元的第一负荷侧驱动信号、以及所述第一负荷侧变频子单元连接的第一负荷侧通断控制单元的第一负荷侧控制信号的步骤之后，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种变频电源，其特征在于，所述变频电源包括网侧滤波单元、第一功率单元、第二功率单元和负荷侧滤波单元；
2.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述第一功率单元包括第一网侧变频子单元和第一负荷侧变频子单元；所述第一网侧变频子单元连接所述第一网侧通断控制单元；所述第一负荷侧变频子单元连接所述第一负荷侧通断控制单元；
3.根据权利要求1或2所述的变频电源，其特征在于，所述网侧滤波单元的第二端与所述电网之间设置有网侧开关。
4.根据权利要求1或2或3所述的变频电源，其特征在于，所述第一网侧通断控制单元、所述第一负荷侧通断控制单元、所述第二网侧通断控制单元和所述第二负荷侧通断控制单元均为双向晶闸管。
5.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述变频电源还包括第一缓启电路；所述第一缓启电路与所述网侧滤波单元并联；
6.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述第一功率单元设置有第二缓启电路，所述第二缓启电路的第一端连接电网，所述第二缓启电路的第二端连接所述第一功率单元；所述第二缓启电路包括接触器，以及与所述接触器串联的至少一个电阻器件；
7.根据权利要求1所述的变频电源，其特征在于，所述变频电源还设置有控制器；所述控制器分别与所述第一功率单元、所述第二功率单元、所述第一网侧通断控制单元、所述第一负荷侧通断控制单元、所述第二网侧通断控制单元和所述第二负荷侧通断控制单元连接；
8.一种变频电源，其特征在于，所述变频电源包括网侧滤波单元、网侧通断控制单元、第一功率单元、第二功率单元、负荷侧通断控制单...
【专利技术属性】
技术研发人员：程尧，杨春源，刘长坤，孟祥志，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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