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一种 风电变流器低温启机方法

阅读：645发布：2023-02-12

专利汇可以提供一种风电变流器低温启机方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种风电变流器低温启机方法，基于风机主控制器直接连接变流器未就绪端口；该方法在变流器上电后，检测判断变流器控制柜温度和湿度：当温度大于零度、湿度小于安全工作湿度上限，系统UPS上电自锁，控制系统上电；否则控制柜加热接触器闭合、加热接触器常开触点断开UPS电源，继续检测判断控制柜温度和湿度；然后检测判断变流器功率柜温度：当温度大于零度，未就绪端口输出准备好信号，控制系统控制功率柜加热装置t1-t2滞环加热；否则未就绪端口输出未准备好信号，控制功率柜加热，继续检测判断功率柜温度；然后风机主控制器控制变流器启机工作。本发明保证风电变流器加热良好、工作可靠，减少风电机组加热等待时间，提高发电量，简单可靠，实施方便。，下面是一种风电变流器低温启机方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种风电变流器低温启机方法，其特征在于，风机主控制器直接连接变流器未就绪端口；该方法包括如下步骤：
SP1、变流器上电，由硬件电路检测并判断变流器控制柜柜内温度和湿度：当柜内温度大于摄氏度零度、柜内湿度小于变流器安全工作湿度上限时，系统不间断电源UPS上电自锁，变流器控制系统上电，然后进行下一步骤；否则，变流器控制柜加热接触器闭合，同时加热接触器常开触点断开UPS电源输出，继续检测并判断变流器控制柜柜内温度和湿度；
SP2、检测并判断变流器功率柜柜内温度：当功率柜柜内温度大于摄氏度零度时，变流器未就绪端口输出变流器准备好信号，变流器控制系统控制功率柜加热装置t1-t2滞环加热，然后进行下一步骤；否则，变流器未就绪端口输出变流器未准备好信号，控制功率柜中加热装置加热，继续检测并判断变流器功率柜柜内温度；
上述t1-t2滞环加热是指：当功率柜柜内温度小于温度t1时开始加热，当功率柜柜内温度大于温度t2时停止加热；滞环加热的温度下限t1选择3摄氏度、4摄氏度、5摄氏度或其他适当的温度下限值；滞环加热的温度上限t2选择15摄氏度、20摄氏度、25摄氏度或其他适当的温度上限值；通过选择温度下限t1和温度上限t2能够构成各种满足需要的滞环加热温度范围；
SP3、风机主控制器控制变流器启机工作。
2.如权利要求1所述的风电变流器低温启机方法，其特征在于，步骤SP1中的变流器安全工作湿度上限为85％或90％。

说明书全文

一种风电变流器低温启机方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种风力发电系统中变流器的开机启动方法。

背景技术

[0002] 在北方冬季低温环境下，风力发电场使用的变流器在低温(超出变流器工作温度范围)启机时有可能会造成对变流器的损坏，因此，需要对变流器进行加热，使变流器在安全工作温度范围内启机工作。

[0003] 但是，现有变流器在低温加热的同时，加热接触器辅助触点信号(或关联信号)会反馈给主控制器，使主控制器检测到变流器处于加热状态而不能启机。

[0004] 现有某种型号的变流器的低温启机控制电路图如图1所示，将功率柜加热反馈触点K1设置在变流器未就绪接口X9.18与主控制器之间，将功率柜加热反馈触点K2与控制柜加热反馈触点K3并联后串联系统启机并网信号触点K4设置在变流器加热状态接口X9.19与主控制器之间。

[0005] 该型号变流器“系统准备好”信号和“变流器加热反馈”信号定义如下：

[0006] 变流器“系统准备好”信号：低电平表示变流器未准备好，高电平表示变流器准备好。当变流器存在故障时，X9.18输出低电平。当功率柜加热时，反馈触点K1会断开，此时X9.18也输出低电平，反馈给主控制器后代表变流器未准备好，此时不能启机。

[0007] “变流器加热反馈”信号：低电平表示未加热，高电平表示加热。控制柜和功率柜中任何一个处于加热状态时，对应的控制柜加热反馈触点K3和功率柜加热反馈触点K2闭合，反馈给主控制器后代表变流器处于加热状态。当系统启机并网之后，触点K4断开，此后，即使变流器加热也不再将变流器的加热信号给反馈主控制器。

[0008] 在上述现有的变流器启机加热方法中，由于变流器实际可工作温度范围与加热控制温度范围不一致，造成实际上变流器已处于工作温度范围，而加热过程可能仍在进行并反馈该加热状态给主控制器，从而造成风机主控制器检测到变流器处于加热状态中而不能启机。如保持变流器工作温度范围与加热控制范围一致，现有的变流器加热方法又可能造成变流器加热不充分，变流器经常处于较低温度工作，容易导致故障。

发明内容

[0009] 本发明要解决的技术问题在于，提供一种风电变流器低温启机方法，克服现有技术存在的变流器处于工作温度范围时仍反馈加热状态信号给主控制器，导致变流器已处于安全工作温度范围仍不能启机，风力发电系统启机时间长，降低风力发电系统的发电效率的缺陷。

[0010] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种风电变流器低温启机方法，其特征在于，风机主控制器直接连接变流器未就绪端口；该方法包括如下步骤：

[0011] SP1、变流器上电，由硬件电路检测并判断变流器控制柜柜内温度和湿度：当柜内温度大于摄氏度零度、柜内湿度小于变流器安全工作湿度上限时，系统不间断电源UPS上电自锁，变流器控制系统上电，然后进行下一步骤；否则，变流器控制柜加热接触器闭合，同时加热接触器常开触点断开UPS电源输出，继续检测并判断变流器控制柜柜内温度和湿度；

[0012] SP2、检测并判断变流器功率柜柜内温度：当功率柜柜内温度大于摄氏度零度时，变流器未就绪端口输出变流器准备好信号，变流器控制系统控制功率柜加热装置t1-t2滞环加热，然后进行下一步骤；否则，变流器未就绪端口输出变流器未准备好信号，控制功率柜中加热装置加热，继续检测并判断变流器功率柜柜内温度；

[0013] 上述t1-t2滞环加热是指：当功率柜柜内温度小于温度t1时开始加热，当功率柜柜内温度大于温度t2时停止加热；滞环加热的温度下限t1选择3摄氏度、4摄氏度、5摄氏度或其他适当的温度下限值；滞环加热的温度上限t2选择15摄氏度、20摄氏度、25摄氏度或其他适当的温度上限值；通过选择温度下限t1和温度上限t2能够构成各种满足需要的滞环加热温度范围；

[0014] SP3、风机主控制器控制变流器启机工作。

[0015] 在本发明的风电变流器低温启机方法中，步骤SP1中的变流器安全工作湿度上限为85％或90％。

[0016] 实施本发明的风电变流器低温启机方法，与现有技术比较，其有益效果是：

[0017] 1.本方法可以保证风电变流器在冬季低温情况下，得到良好加热，保证变流器安全可靠工作，同时，在变流器处于安全工作温度范围内时，立即向主控制器反馈变流器“系统准备好”信号，缩短风电机组启机过程，减少风电机组加热等待时间，提高风电机组发电量；

[0018] 2.本方法简单可靠，实施方便。附图说明

[0019] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0020] 图1是现有风电变流器低温启机方法中信号反馈电路示意图。

[0021] 图2是本发明风电变流器低温启机方法中信号反馈电路示意图。

[0022] 图3是本发明风电变流器低温启机方法一种实施例的流程图。

具体实施方式

[0023] 如图2所示，在本发明的风电变流器低温启机方法采用的变流器低温启机控制电路图中，风机主控制器直接连接变流器未就绪端口X9.18。

[0024] 如图3所示，本发明的风电变流器低温启机方法包括如下步骤：

[0025] 第一步，首先，变流器上电，然后由硬件电路检测并判断变流器控制柜柜内温度和湿度：当柜内温度大于摄氏度零度、柜内湿度小于变流器安全工作湿度上限时，系统不间断电源UPS上电自锁，变流器控制系统上电，然后进行下一步骤。当柜内温度和湿度同时或之一满足：柜内温度小于等于摄氏度零度，柜内湿度大于等于变流器安全工作湿度上限时，变流器控制柜加热接触器闭合，同时加热接触器常开触点断开UPS电源输出，继续检测并判断变流器控制柜柜内温度和湿度。

[0026] 第二步，检测并判断变流器功率柜柜内温度：当功率柜柜内温度大于摄氏度零度时，变流器未就绪端口输出变流器准备好信号，变流器控制系统控制功率柜加热装置t1-t2滞环加热，然后进行下一步骤。当功率柜柜内温度小于等于摄氏度零度时，变流器未就绪端口输出变流器未准备好信号，控制功率柜加热，继续检测并判断变流器功率柜柜内温度。

[0027] 第三步，风机主控制器控制变流器启机工作。

[0028] 通常上述变流器准备好信号采用高电平表示，变流器未准备好信号用低电平表示。

[0029] 上述t1-t2滞环加热是指：当功率柜柜内温度小于温度t1时开始加热，当功率柜柜内温度大于于温度t2时停止加热。

[0030] 在步骤二中，滞环加热的温度下限t1可以选择3摄氏度、4摄氏度、5摄氏度或其他适当的温度下限值，本领域技术人员可以通过有限次试验确定适当的温度下限值。

[0031] 同样，在步骤二中，滞环加热的温度上限t2可以选择15摄氏度、20摄氏度、25摄氏度或其他适当的温度上限值，本领域技术人员可以通过有限次试验确定适当的温度上限值。

[0032] 通过选择温度下限t1和温度上限t2可以构成各种满足需要的滞环加热温度范围，例如3℃-15℃、4℃-15℃、5℃-15℃、3℃-20℃、4℃-20℃、5℃-20℃、3℃-25℃、4℃-25℃、5℃-25℃等。

[0033] 在上述各实施例中，步骤一中的变流器安全工作湿度上限可以取83％、85％、87％、90％或其他适当的湿度上限值，本领域技术人员可以通过有限次试验确定适当的湿度上限值。

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