CN111711389B - 风力发电机及其功率转换电路的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种风力发电机及其功率转换电路的控制方法和装置。控制方法包括：获取直流母线的直流母线电压；若直流母线电压高于第一预设值，控制机侧变流器的部分的功率开关导通，以使电机的电枢电阻与直流母线连通，泄放直流母线的电能；若直流母线电压低于第二预设值，控制机侧变流器的部分的功率开关截止，以断开电机的电枢电阻与直流母线，结束泄放，第二预设值低于第一预设值。在直流母线电压升高时，将直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机的正常并网运行，从而保护电机、直流母线和风力发电机免受损坏。

Description

风力发电机及其功率转换电路的控制方法和装置

技术领域

本申请涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机及其功率转换电路的控制方法和装置。

背景技术

随着风力发电技术的发展，风力发电机逐渐发展为现在的双PWM(Pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)背靠背系统的并联运行控制方式。该种方式系统运行稳定，电路可靠性高，在风力发电机中得到了有效的应用。

在实际应用过程中，风力发电机处于并网状态下，当遇到电网的电压突然跌落，或者高电压恢复等工况时，导致风力发电机硬件损坏或脱网，以及对风力发电机的运行产生不良影响。

发明内容

本申请提供一种改进的风力发电机及其功率转换电路的控制方法和装置。

本申请实施例提供一种风力发电机的功率转换电路的控制方法，所述风力发电机包括与所述功率转换电路连接的电机，所述功率转换电路包括与所述电机连接的机侧变流器及与所述机侧变流器连接的直流母线，其中，所述控制方法包括：

获取所述直流母线的直流母线电压；

若所述直流母线电压高于第一预设值，控制所述机侧变流器的部分的功率开关导通，以使所述电机的电枢电阻与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能；

若所述直流母线电压低于第二预设值，控制所述机侧变流器的部分的所述功率开关截止，以断开所述电机的所述电枢电阻与所述直流母线，结束泄放；

所述第二预设值低于所述第一预设值。

可选的，所述电机包括星型连接的三相所述电枢电阻；

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制所述机侧变流器的部分的所述功率开关导通，包括：

控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相中的至少一相所述电枢电阻的功率开关导通。

可选的，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相中的至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他一相所述电枢电阻的功率开关导通，以使两相所述电枢电阻串联后与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

可选的，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相中的至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相所述电枢电阻的功率开关导通，以使连接所述直流母线的第二端的其他两相所述电枢电阻并联后与连接所述直流母线的第一端的其中一相所述电枢电阻串联，与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

可选的，所述直流母线的第一端为正端，所述直流母线的第二端为负端；

控制连接所述直流母线的第一端和部分所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的正端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的负端和其他两相所述电枢电阻的功率开关导通，以使连接所述直流母线的负端的其他两相所述电枢电阻并联后与连接所述直流母线的正端的其中一相所述电枢电阻串联，与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

可选的，所述直流母线的第一端为负端，所述直流母线的第二端为正端；

控制连接所述直流母线的第一端和部分所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的负端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的正端和其他两相所述电枢电阻的功率开关导通，以使连接所述直流母线的正端的其他两相所述电枢电阻并联后与连接所述直流母线的负端的其中一相所述电枢电阻串联，与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

可选的，所述风力发电机还包括连接于所述直流母线的正端与负端之间的制动单元，所述制动单元包括制动电阻以及与所述制动电阻串联的制动开关；控制方法包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制所述制动开关导通，以使所述制动电阻与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能；

若所述直流母线电压低于所述第二预设值，控制所述制动开关截止，以断开所述制动电阻与所述直流母线，结束泄放；

所述第二预设值低于所述第一预设值。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的风力发电机的功率转换电路的控制方法。

本申请实施例提供一种风力发电机的功率转换电路的控制装置，其中，包括一个或多个处理器，用于实现如上述任一项所述的风力发电机的功率转换电路的控制方法。

本申请实施例提供一种风力发电机，其中，包括：

电机；

功率转换电路，与所述电机连接，用于转换所述电机输出的电能，所述功率转换电路包括机侧变流器、直流母线和网侧变换器，所述机侧变流器电连接所述电机，所述直流母线与所述机侧变流器电连接，所述网侧变换器与所述直流母线电连接；以及

上述风力发电机的功率转换电路的控制装置，所述控制装置电连接所述机侧变流器。

根据本申请实施例提供的技术方案，控制机侧变流器的部分的功率开关导通，以使电机的电枢电阻作为泄放电阻与直流母线连通，泄放直流母线的电能，在直流母线电压升高时，将直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机的正常并网运行，从而保护电机、直流母线和风力发电机免受损坏。

附图说明

图1为相关技术的风力发电机的原理图；

图2为另一相关技术的风力发电机的原理图；

图3为本申请的风力发电机的结构示意图；

图4为图3所示的风力发电机的电路示意图；

图5为图4所示的风力发电机的一个实施例的部分电路示意图；

图6为图5所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的流程图；

图7为图6所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的步骤S2的一个实施例的流程图；

图8为图7所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的步骤S20的一个实施例的流程图；

图9为直流母线的泄放电压与电枢电阻的泄放电流的波形图；

图10为图7所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的步骤S20的另一个实施例的流程图；

图11为图10所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的步骤S201的一个实施例的流程图；

图12为图10所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的步骤S201的另一个实施例的流程图；

图13为图4所示的风力发电机的另一个实施例的部分电路示意图；

图14为图13所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的流程图；

图15为直流母线的泄放电压、电枢电阻的泄放电流及制动电阻的泄放电流的波形图；

图16为本申请的风力发电机的功率转换电路的控制装置的一个实施例的原理图；

图17为本申请的风力发电机的一个实施例的原理图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”包括两个，相当于至少两个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

图1为相关技术中的风力发电机100的原理图。如图1所示，风力发电机100包括电机101、机侧变流器102、直流母线103、网侧变流器104，风力发电机100与电网105电连接，机侧变流器102电连接电机101，网侧变流器104电连接电网105，直流母线103连接于机侧变流器102与网侧变流器104之间。其中，机侧变流器102和网侧变流器104通过直流母线103耦合。

在实际应用过程中，风力发电机100处于并网状态下，当遇到电网105的电压突然跌落，或者高电压恢复等工况时，机侧变流器102传输到直流母线103侧的有功功率大于网侧变流器104输出到电网105的有功功率，将使直流母线103电压升高，导致风力发电机100硬件损坏或脱网，对电机101的运行产生不良影响。

图2为另一相关技术的风力发电机200的原理图。图2所示的相关技术与图1所示的相关技术相似，图2所示的相关技术中风力发电机200增加泄放装置201，连接于机侧变流器204与网侧变流器205之间，与直流母线206并联连接。其中，泄放装置201包括泄放电阻202及与泄放电阻202连接的泄放开关203。针对上述问题，在图2所示的相关技术中，通过增加泄放装置201泄放直流母线206的电能。当直流母线206的直流母线电压升高至或超过直流母线206的第一预设值时，控制泄放开关203开通，以使泄放电阻202接入与直流母线连通，以泄放直流母线上急剧增加的电能，当直流母线的直流母线电压下降至或低于直流母线的第二预设值时，控制泄放开关203关断，以使泄放电阻202切出，由此将直流母线的直流母线电压控制在电压承受范围内。

在实际应用过程中，对于MW级的风力发电机，故障期间直流母线需要泄放的电能达到MJ级。为确保在短时间内使得直流母线的电能能够安全释放，需配置大功率的泄放电阻202。例如，对于2.5MW全功率的风力发电机需要使用两只体积达500mm*450mm*100mm的泄放电阻202。泄放电阻202导致泄放装置201的尺寸较大，占用较多的柜内空间。并且在泄放电阻202泄流时，其自身也会产生较多的热量，存在一定的火灾隐患，为保证泄放电阻202的正常工作及柜内其他器件的安全，需做专门的散热装置，例如，需要加装散热风扇或者增加相应的散热水路，由此也增加了风力发电机成本。

本申请实施例提供一种改进的风力发电机及其功率转换电路的控制方法和装置。

图3为本申请的风力发电机300的结构示意图。如图3所示，风力发电机300包括从支承表面301延伸的塔架302、安装在塔架302上的机舱303，以及组装至机舱303的转子304。转子304包括可旋转的轮毂3040和至少一个转子叶片3041，转子叶片3041连接至轮毂3040且从轮毂3040向外延伸。在图3所示的实施例中，转子304包括三个转子叶片3041。在一些其他实施例中，转子304可包括更多或更少的转子叶片。多个转子叶片3041可围绕轮毂3040隔开，以促进使转子304旋转，以使风能能够换成可用的机械能，且随后转换成电能。

在一些实施例中，机舱303内设置电机(未图示)，电机(未图示)可连接到转子304，以用于从由转子304生成的机械能生成电功率。在一些实施例中，机舱20内还设置控制装置(未图示)，控制装置(未图示)可通信地连接至风力发电机300的电气部件，以便控制此类部件的运行。在一些实施例中，控制装置(未图示)也可设置于风力发电机300的任何其他部件内，或在风力发电机300外的位置。在一些实施例中，控制装置(未图示)可以包括计算机或其他处理单元。在一些其他实施例中，控制装置(未图示)可以包括合适的计算机可读指令，计算机可读指令在执行时对控制装置(未图示)进行配置，以便执行各种不同功能，例如，接收、传输和/或执行风力发电机300的控制信号。在一些实施例中，控制装置(未图示)可以配置用于控制风力发电机300的各种运行模式(例如，起动或停机序列)和/或控制风力发电机300的各种部件。

图4为图3所示的风力发电机300的电路示意图。如图4所示，风力发电机300包括电机305和与电机305连接的功率转换电路306。电机305可以包括异步电机或同步电机。在本实施例中，电机305为三相电机，包括三相绕组311、312和313。三相绕组311、312和313星型连接，在空间上相差120°的电角度。在一些实施例中，三相绕组311、312和313三角形连接。在其他一些实施例中，电机305可以为多相电机，例如六相电机等。

功率转换电路306可接收电机305输出的电信号，并将该电信号进行转换后输出。功率转换电路306可将交流电信号转换为直流电信号，再转换为工频的交流电输出。在本实施例中，功率转换电路306与三相绕组311、312和313连接，用于接收三相绕组311、312和313输出的电信号，并将该电信号进行转换后输出。

在一些实施例中，风力发电机300包括控制装置307，控制装置307和功率转换电路306连接，用于控制功率转换电路306对电机305输出的电信号进行转换。

在一些实施例中，风力发电机300包括与功率转换电路306连接的变压器308，变压器308电连接电网309。功率转换电路306输出的转换后的电信号可由变压器308升压后输送到电网309。变压器308可以包括三绕组变压器，三绕组变压器连接于功率转换电路306。在一些实施例中，三绕组变压器的电压等级为66kV/690V/690V，电网309的电网等级为66kV。

在图4所示的实施例中，功率转换电路306包括机侧变流器314和网侧变流器315以及连接于机侧变流器314与网侧变流器315之间的直流母线316。机侧变流器314连接电机305，网侧变流器315连接变压器308，且机侧变流器314连接网侧变流器315。在一些实施例中，机侧变流器314包括整流器，网侧变流器315包括逆变器。电机305输出的电信号为交流电信号，机侧变流器314用于将电机305输出的电信号转换为直流电信号，网侧变流器315用于将直流电信号转换为转换输出电信号，并将转换输出电信号输出给变压器308。此处，转换输出电信号为频率与电信号的频率不同的交流电信号。电信号为低频交流电信号，转换输出电信号为符合电网要求的工频交流电信号。

控制装置307可包括机侧控制装置317和网侧控制装置318，机侧控制装置317连接机侧变流器314，用于控制机侧变流器314将电机305输出的电信号转换为直流电信号。网侧控制装置318连接网侧变流器315，用于控制网侧变流器315将直流电信号转换为转换输出电信号。此处，机侧控制装置317可控制转换得到的直流电信号的电压和/或功率，网侧控制装置318可控制转换得到的转换输出电信号的电压和/或功率。

机侧控制装置317和网侧控制装置318可以包括任何合适的可编程电路或者装置，例如数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)以及专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等。机侧控制装置317和网侧控制装置318可通过软硬件结合的形式实现控制。

图5为图4所示的风力发电机300的一个实施例的部分电路示意图。在图5所示的实施例中，电机305包括星型连接的三相电枢电阻，三相电枢电阻包括第一电枢电阻320、第二电枢电阻321与第三电枢电阻322。在一些实施例中，第一电枢电阻320、第二电枢电阻321与第三电枢电阻322可以为其他连接方式，例如三角形连接。在一些实施例中，三相电枢电阻的阻值可以是电机305的三相绕组自身的直流电阻值。直流电阻值可以说是三相绕组导线的直流电阻，是三相绕组的直流参数，可以用万用表测得。

在图5所示的实施例中，机侧变流器314包括第一功率开关323、第二功率开关324、第三功率开关325、第四功率开关326、第五功率开关327和第六功率开关328，第一电枢电阻320通过第一功率开关323连接至直流母线316的正端3160，且通过第二功率开关324连接至直流母线316的负端3161，第二电枢电阻321通过第三功率开关325连接至直流母线316的正端3160，且通过第四功率开关326连接至直流母线316的负端3161，第三电枢电阻322通过第五功率开关327连接至直流母线316的正端3160，且通过第六功率开关328连接至直流母线316的负端3161。在一些实施例中，第一功率开关323、第二功率开关324、第三功率开关325、第四功率开关326、第五功率开关327、第六功率开关328均为IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)开关，IGBT开关能够在极短时间内完成通断，灵敏度高且开关速度快。在其他一些实施例中，第一功率开关323、第二功率开关324、第三功率开关325、第四功率开关326、第五功率开关327、第六功率开关328也可以采用其他功率开关。在本申请中不作限定。

在图5所示的实施例中，第一功率开关323的集电极连接至直流母线316的正端3160，第一功率开关323的发射极连接所述第一电枢电阻320。第二功率开关324的集电极连接所述第一电枢电阻320，第二功率开关324的发射极连接至直流母线316的负端3161。第三功率开关325的集电极连接至直流母线316的正端3160，第三功率开关325的发射极连接所述第二电枢电阻321。第四功率开关326的集电极连接所述第二电枢电阻321，第四功率开关326的发射极连接至直流母线316的负端3161。第五功率开关327的集电极连接至直流母线316的正端3160，第五功率开关327的发射极连接所述第三电枢电阻322。第六功率开关328的集电极连接所述第三电枢电阻322，第六功率开关328的发射极连接至直流母线316的负端3161。

在一些实施例中，第一功率开关323、第二功率开关324、第三功率开关325、第四功率开关326、第五功率开关327、第六功率开关328的栅极作为开关的控制端，可以连接至机侧控制装置317的不同的控制端口，不同的控制端口独立控制功率开关。在一些实施例中，不同的控制端口可同步控制对应的功率开关。在一些实施例中，功率转换电路306设置的机侧控制装置317的工作原理及连接方式可以参考图4所示的机侧控制装置317的工作方式及连接方式，在此不再赘述。

在图5所示的实施例中，当直流母线316的直流母线电压高于第一预设值时，需要采用风力发电机300的功率转换电路306的控制方法进行调节，以使风力发电机300处于并网状态下，机侧变流器314传输到直流母线316侧的有功功率与网侧变流器315输出到电网309的有功功率达到平衡。

图6为图5所示的风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的流程图。如图6所示，风力发电机300的功率转换路401的控制方法包括步骤S1-S3。

在步骤S1中，获取直流母线的直流母线电压。

在一些实施例中，机侧控制装置317内部设置有直流母线316的直流母线电压检测电路，可以获取直流母线316的直流母线电压。在一些实施例中，机侧控制装置317可以是处理器，直流母线电压检测电路可以集成于处理器中，简化电路结构，节省成本。在一些实施例中，直流母线电压检测电路可通过软硬件结合的形式实现对直流母线316的直流母线电压进行检测。

在步骤S2中，若直流母线电压高于第一预设值，控制机侧变流器314的部分的功率开关导通，以使电机305的电枢电阻与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。

在一些实施例中，直流母线316的直流母线电压正常工作在1100V左右。在一些实施例中，第一预设值可以为1180V。在其他一些实施例中，第一预设值也可以设置为其他值。

在一些实施例中，当直流母线316的直流母线电压高于1180V时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，然后控制机侧变流器314的部分的功率开关导通，以使电机305的电枢电阻与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。在一些实施例中，机侧控制装置317控制机侧变流器314的部分的功率开关导通的同时，控制其他功率开关截止，从而使得直流母线316的电能稳定地泄放。这里的调制指的是机侧变流器314采用SVPWM(SpaceVector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)或者SPWM(Sinusoidal PulseWidth Modulation，正弦脉宽脉宽调制)等调制方式通过控制功率开关按照程序设定的逻辑导通或关断。这里的泄放指的是导通部分的功率开关建立直流母线316与电机电阻的泄放通路。在一些实施例中，在泄放直流母线316的电能的同时，网侧控制装置318可以仍控制网侧变流器315保持调制状态，首先可保证电机305不脱网运行，其次为直流母线316的能量传输提供一个电能传输通道，将直流母线316的电能传输至网侧变流器315。

在图6所示的实施例中，当风力发电机100处于并网状态下，当遇到电网105的电压突然跌落，或者高电压恢复等工况时，将机侧变流器102传输到直流母线103侧的有功功率转换为电机305的转子的动能，利用电机305的电枢电阻作为泄放电阻与直流母线316连通，以泄放直流母线316的电能，将直流母线316的直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机305的正常并网运行，从而保护电机305、直流母线316和风力发电机300免受损坏。与图2所示的相关技术相比，不需要增加泄放装置，能够节省风力发电机300内的空间，且不需要增加散热装置，从而降低风力发电机300的成本。

在步骤S3中，若直流母线电压低于第二预设值，控制机侧变流器314的部分的功率开关截止，以断开电机305的电枢电阻与直流母线316，结束泄放，其中，第二预设值低于第一预设值。

在一些实施例中，直流母线316的直流母线电压正常工作在1100V左右。在一些实施例中，第二预设值可以为1120V。在其他一些实施例中，第二预设值也可以设置为其他值。在一些实施例中，当直流母线316的直流母线电压低于1120V，机侧控制装置317控制机侧变流器314的部分的功率开关截止，以断开电机305的电枢电阻与直流母线316，结束泄放，然后控制机侧变流器314开始调制。

在一些实施例中，第一预设值与第二预设值之间的直流母线电压可以是电机305的电枢电阻与直流母线316连通的泄放电压，且在直流母线电压从第一预设值降低至第二预设值的过程中，风力发电机300能够不间断并网运行，支持电网309恢复，直到电网309恢复正常。当直流母线316的直流母线电压控制在电压承受范围内时，才保证电机305的正常并网运行，从而保护电机305、直流母线316和风力发电机300免受损坏。与图2所示的相关技术相比，不用增加泄放装置，能够节省风力发电机300内的空间，且不需要增加散热装置，从而降低风力发电机300的成本。

在一些实施例中，直流母线316的直流母线电压正常工作的工作电压在本申请中不作限定。在一些实施例中，直流母线316的直流母线电压的安全电压范围值及安全电压范围值的上限值或下限值可以设置为其他值，在本申请中不作限定。

图7为图6所示的风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S2的一个实施例的流程图。如图7所示，风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S2包括步骤S20。其中，

步骤S20、控制连接直流母线316的第一端和其中一相电枢电阻的功率开关，和连接直流母线316的第二端和其他两相中的至少一相电枢电阻的功率开关导通。直流母线316的第一端通过相应导通的功率开关与其中一相电枢电阻连通，直流母线316的第二端通过相应导通的功率开关与其他两相中的至少一相电枢电阻连通，从而直流母线316的电能通过导通的功率开关传输至电枢电阻，得到泄放。在一些实施例中，直流母线316的第一端可以是正端3160。在一些实施例中，直流母线316的第二端可以是负端3161。在一些实施例中，当直流母线316的直流母线电压高于第一预设值，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制时，电机305不会产生有用功，此时将机侧变流器102传输到直流母线103侧的有功功率转换为电机305的转子的动能消耗掉，可以将电机305的三相电枢电阻作为泄放电阻，泄放积聚在直流母线316上的电能，当有泄放电流时会加快电机305的转速，但对电机305本身的功能不会产生影响。

在一些实施例中，功率开关的控制与电枢电阻的阻值无关，电枢电阻的阻值影响的是直流母线316的直流母线电压的泄放速度，从而影响直流母线316的直流母线电压的泄放时间。在一些实施例中，多个电枢电阻组成的泄放电阻的阻值越小，泄放电流越大，产生的有功功率就越大，其泄放的速度越快，泄放的时间越短。

图8为图7所示的风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S20的一个实施例的流程图。如图8所示，风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S20包括步骤S200。其中，

步骤S200、若直流母线电压高于第一预设值，控制连接直流母线316的第一端和其中一相电枢电阻的功率开关，和连接直流母线316的第二端和其他一相电枢电阻的功率开关导通，以使两相电枢电阻串联后与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制机侧变流器314的其他功率开关截止。

在一些实施例中，直流母线316的直流母线电压正常工作在1100V左右。在一些实施例中，第一预设值可以为1180V，第二预设值可以为1120V。在其他一些实施例中，第一预设值与第二预设值也可以设置为其他值。在一些实施例中，直流母线316的第一端可以是正端3160，直流母线316的第二端可以是负端3161。结合图5与图8所示的实施例，直流母线316的第一端是正端3160，直流母线316的第二端是负端3161。

在一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第一功率开关323与第四功率开关326导通，以使第一电枢电阻320与第二电枢电阻321串联后与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第二功率开关324、第三功率开关325、第五功率开关327与第六功率开关328截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第一功率开关323与第四功率开关326截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第三功率开关325与第二功率开关324导通，以使第二电枢电阻321与第一电枢电阻320串联后与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第一功率开关323、第四功率开关326、第五功率开关327与第六功率开关328截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第二功率开关324与第三功率开关325截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第一功率开关323与第六功率开关328导通，以使第一电枢电阻320与第三电枢电阻322串联后与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第二功率开关324、第三功率开关325、第四功率开关326与第五功率开关327截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第一功率开关323与第六功率开关328截止，以断开第一电枢电阻320、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第五功率开关327与第二功率开关324导通，以使第三电枢电阻322与第一电枢电阻320串联后与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第一功率开关323、第三功率开关325、第四功率开关326与第六功率开关328截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第二功率开关324与第五功率开关327截止，以断开第一电枢电阻320、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第三功率开关325与第六功率开关328导通，以使第二电枢电阻321与第三电枢电阻322串联后与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第一功率开关323、第二功率开关324、第四功率开关326与第五功率开关327截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第三功率开关325与第六功率开关328截止，以断开第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第五功率开关327与第四功率开关326导通，以使第三电枢电阻322与第二电枢电阻321串联后与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第一功率开关323、第二功率开关324、第三功率开关325与第六功率开关328截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第四功率开关326与第五功率开关327截止，以断开第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

结合图5与图8所示的实施例中，第一电枢电阻320、第二电枢电阻321与第三电枢电阻322的阻值为R，则与直流母线316连通的由两个电枢电阻串联组成的泄放电路的阻值为2R，利用电机305的电枢电阻作为泄放电阻与直流母线316连通，以泄放直流母线316的电能，以将直流母线316的直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机305的正常并网运行，从而保护电机305、直流母线316和风力发电机300免受损坏。与图2所示的相关技术相比，不用增加泄放装置，能够节省风力发电机300内的空间，且不需要增加散热装置，从而降低风力发电机300的成本。

图9为直流母线316的泄放电压与电枢电阻的泄放电流的波形图。以一台全功率为3000kW的风力发电机300为例，在风力发电机300运行在额定功率时，机侧变流器314的有功功率为3000kW，当机侧变流器314传输的有功功率大于网侧变流器315传输的有功功率时，导致直流母线电压升高到第一预设值1180V时，采用上述图8所示的任一种实施方式，利用电机305的电枢电阻作为泄放电阻与直流母线316连通，将直流母线电压被拉低至第二预设值1120V，以泄放直流母线316的电能，能够将直流母线316的直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机305的正常并网运行，从而保护电机305和风力发电机300免受损坏。在图9中，波形700为直流母线316的泄放电压的波形图，横坐标为时间，纵坐标为电压，波形701为电枢电阻的泄放电流的波形图，横坐标为时间，纵坐标为电流，如图9所示，泄放电阻的泄放电流的峰值在2500A左右。在一些实施例中，当直流母线316的电压高于正常工作电压进行泄放时，网侧变流器315的转换正常运行，并不会受到任何影响。在一些实施例中，泄放电阻的泄放电流的峰值通过示波器测量。

图10为图7所示的风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S20的另一个实施例的流程图。如图10所示，风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S20包括步骤S201。其中，

步骤S201、若直流母线电压高于第一预设值，控制连接直流母线316的第一端和其中一相电枢电阻的功率开关，和连接直流母线316的第二端和其他两相电枢电阻的功率开关导通，以使连接直流母线316的第二端的其他两相电枢电阻并联后与连接直流母线316的第一端的其中一相电枢电阻串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制机侧变流器314的其他功率开关截止。

在一些实施例中，直流母线316的直流母线电压正常工作在1100V左右。在一些实施例中，第一预设值可以为1180V，第二预设值可以为1120V。在其他一些实施例中，第一预设值与第二预设值也可以设置为其他值，第二预设值低于第一预设值。在一些实施例中，直流母线316的第一端可以是正端3160，直流母线316的第二端可以是负端3161。在另一些实施例中，直流母线316的第一端可以是负端3161，直流母线316的第二端可以是正端3160。

图11为图10所示的风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S201的一个实施例的流程图。如图11所示，风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S201包括步骤S2010。

步骤S2010、若直流母线电压高于第一预设值，控制连接直流母线316的正端3160和其中一相电枢电阻的功率开关，和连接直流母线316的负端3161和其他两相电枢电阻的功率开关导通，以使连接直流母线316的负端3161的其他两相电枢电阻并联后与连接直流母线316的正端3160的其中一相电枢电阻串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制机侧变流器314的其他功率开关截止。

结合图5与图11所示的实施例，直流母线316的第一端是正端3160，直流母线316的第二端是负端3161。

在一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第一功率开关323和第四功率开关326及第六功率开关328导通，以使第二电枢电阻321与第三电枢电阻322并联后与第一电枢电阻320串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第二功率开关324、第三功率开关325与第五功率开关327截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第一功率开关323、第四功率开关326与第六功率开关328截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第三功率开关325和第二功率开关324及第六功率开关328导通，以使第一电枢电阻320与第三电枢电阻322并联后与第二电枢电阻321串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第一功率开关323、第四功率开关326与第五功率开关327截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第二功率开关324、第三功率开关325与第六功率开关328截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第五功率开关327和第二功率开关324及第四功率开关326导通，以使第一电枢电阻320与第二电枢电阻321并联后与第三电枢电阻322串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第一功率开关323、第三功率开关325与第六功率开关328截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第二功率开关324、第四功率开关326与第五功率开关327截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

结合图5与图11所示的实施例中，第一电枢电阻320、第二电枢电阻321与第三电枢电阻322的阻值为R，则与直流母线316连通的电枢电阻的阻值为1.5R。图8所示的实施例相对于图11所示的实施例来说，泄放速度快，泄放时间短。图11所示的实施例相对于图8所示的实施例来说，与直流母线316连通的电枢电阻的阻值较小。在图11所示的任一种实施方式，利用电机305的两相电枢电阻并联后与其他一相电枢电阻串联作为泄放电阻与直流母线316连通，以泄放直流母线316的电能，能够将直流母线316的直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机305的正常并网运行，从而保护电机305、直流母线316和风力发电机300免受损坏。与图2所述的相关技术相比，不需要增加制动装置，能够节省风力发电机300内的空间，且不需要增加散热装置，从而降低风力发电机300的成本。

图12为图10所示的风力发电机的功率转换电路的控制方法的步骤S201的另一个实施例的流程图。如图12所示，风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的步骤S201包括步骤S2011。

步骤S2011、若直流母线电压高于第一预设值，控制连接直流母线316的负端3161和其中一相电枢电阻的功率开关，和连接直流母线316的正端3160和其他两相电枢电阻的功率开关导通，以使连接直流母线316的正端3160的其他两相电枢电阻并联后与连接直流母线316的负端3161的其中一相电枢电阻串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制机侧变流器314的其他功率开关截止。

结合图5与图12所示的实施例中，直流母线316的第一端为负端3161，直流母线316的第二端为正端3160。

在一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第一功率开关323、第三功率开关325与第六功率开关328导通，以使第一电枢电阻320与第二电枢电阻321并联后与第三电枢电阻322串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第二功率开关324、第四功率开关326与第五功率开关327截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第一功率开关323、第三功率开关325与第六功率开关328截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第一功率开关323、第五功率开关327与第四功率开关326导通，以使第一电枢电阻320与第三电枢电阻322并联后与第二电枢电阻321串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第二功率开关324、第三功率开关325与第六功率开关328截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第一功率开关323、第四功率开关326与第五功率开关327截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

在另一些实施例中，当直流母线电压高于第一预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314停止调制，可以控制第三功率开关325、第五功率开关327与第一功率开关4013导通，第二电枢电阻321与第三电枢电阻322并联后与第一电枢电阻320串联，与直流母线316连通，泄放直流母线316的电能。此时控制第二功率开关324、第四功率开关326与第六功率开关328截止。在一些实施例中，当直流母线电压低于第二预设值时，机侧控制装置317控制机侧变流器314的第一功率开关323、第三功率开关325与第五功率开关327截止，以断开第一电枢电阻320、第二电枢电阻321、第三电枢电阻322与直流母线316，结束泄放。

结合图5与图12所示的实施例中，第一电枢电阻320、第二电枢电阻321与第三电枢电阻322的阻值为R，则与直流母线316连通的电枢电阻的阻值为1.5R。图8所示的实施例相对于图12所示的实施例来说，泄放速度快，泄放时间短。图12所示的实施例相对于图8所示的实施例来说，与直流母线316连通的电枢电阻的阻值较小。图12所示的实施例相对于图11所示的实施例来说，与直流母线316连通的电枢电阻的阻值相同，泄放速度与泄放时间相同。图12所示的任一种实施方式，利用电机305的两相电枢电阻并联后与其他一相电枢电阻串联作为泄放电阻与直流母线316连通，以泄放直流母线316的电能，能够将直流母线316的直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机305的正常并网运行，从而保护电机305、直流母线316和风力发电机300免受损坏。并且与图2所示的相关技术相比，不需要增加制动装置，能够节省风力发电机300内的空间，且不需要增加散热装置，从而降低风力发电机300的成本。

图13为图4所示的本申请的风力发电机400的另一个实施例的部分电路示意图。如图13所示的风力发电机400与图5所示的风力发电机300相似。在图13所示的实施例中，风力发电机400增加制动装置401，其中，制动装置401包括制动电阻402以及与制动电阻402串联的制动开关403。制动装置401的一端连接至直流母线411的正端4110，制动装置401的另一端连接至直流母线411的负端4111。风力发电机400包括电机404与功率转换电路405，其中，电机404包括三相电枢电阻，三相电枢电阻包括第一电枢电阻407、第二电枢电阻408与第三电枢电阻409，功率转换电路405包括机侧变流器410以及与机侧变流器410连接的直流母线411，其直流母线411包括正端4110与负端4111，制动装置401连接于直流母线411的正端4110与负端4111之间。在一些实施例中，机侧变流器410包括第一功率开关412、第二功率开关413、第三功率开关414、第四功率开关415、第五功率开关416与第六功率开关417。图13所示的电机404、功率转换电路405与图5所示的电机305、功率转换电路306相似，其工作原理及连接方式可参见图5所示的实施例，在此不再赘述。

在一些实施例中，制动装置401的控制端与功率开关的控制端连接至机侧控制装置(未图示)的不同的控制端口，可以实现同步导通功率开关与制动开关403。在其他一些实施例中，功率转换电路405还包括制动控制器(未图示)，电连接制动装置401的制动开关403，控制制动开关403。在一些实施例中，制动控制器(未图示)可以包括任何合适的可编程电路或者装置，例如数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)以及专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等。在一些实施例中，制动控制器可通过软硬件结合的形式实现对制动开关403的控制。在一些实施例中，制动控制器与机侧控制装置317可以同步控制。

在一些实施例中，制动电阻402可以是小阻值的制动电阻，制动电阻402可以作为连接在直流母线411上的耗能单元，当检测到直流母线411的直流母线电压高于正常工作电压时消耗掉多余的能量。与图2所示的相关技术相比，对于2.5MW全功率的风力发电机400，可以将原来需要使用两只的泄放电阻202减少至一只，节省了风力发电机400内的空间，且对于小功率的制动电阻402产生的热量很小，不需要配置散热装置，从而降低风力发电机400的成本。

在另一些实施例中，在直流母线411上连接额外的储能单元，当检测到直流母线411的直流母线电压高于正常工作电压时转移多余的能量，故障恢复后将多存储的能量馈入电网，例如，储能单元可以是电池等。在其他一些实施例中，也可以增加网侧变流器(未图示)的容量，例如增加多个网侧变流器并行工作。

图14为图13所示的风力发电机400的功率转换电路405的控制方法一个实施例的流程图。相比较于图6所示的实施例，图14所示的风力发电机400的功率转换路405的控制方法进一步包括：

若直流母线电压高于第一预设值，控制制动开关403导通，以使制动电阻402与直流母线411连通，泄放直流母线411的电能；

若直流母线电压低于第二预设值，控制制动开关403截止，以断开制动电阻402与直流母线411，结束泄放，其中，第二预设值低于第一预设值。

具体地，如图14所示，控制方法包括步骤S1、S4、S5。其中，

步骤S1、获取直流母线411的直流母线电压。与图6所示的控制方法的步骤S1类似，可以参考上文图6所示的实施例，在此不再赘述。

步骤S4、若直流母线电压高于第一预设值，控制机侧变流器410的部分的功率开关导通，控制制动开关403导通，以使电机404的电枢电阻、制动电阻402与直流母线411连通，泄放直流母线411的电能。控制机侧变流器410的部分的功率开关导通的方法与图6所示的对应方法类似，可以参考上文图6所示的实施例，在此不再赘述。在一些实施例中，在直流母线电压高于第一预设值时，控制机侧变流器410的部分的功率开关导通时，可同时控制制动开关403导通。图14所示的实施例中增加了泄放电阻，不仅利用电枢电阻，还利用制动电阻402作为泄放电阻与直流母线411连通，以泄放直流母线411的电能，加快了泄放速度，缩短了泄放时间。

步骤S5、若直流母线电压低于第二预设值，控制机侧变流器410的部分的功率开关截止，控制制动开关403截止，以断开电机404的电枢电阻、制动电阻402与直流母线411，结束泄放，其中，第二预设值低于第一预设值。在图14所示的实施例中，控制机侧变流器410的部分的功率开关截止的方法与图6所示的对应方法也类似，可以参考上文图6所示的实施例，在此不再赘述。在一些实施例中，在直流母线电压低于第二预设值时，控制机侧变流器410的部分的功率开关截止时，可同时控制制动开关403截止，以断开电机404的电枢电阻、制动开关403与直流母线，结束泄放。

图15为直流母线411的泄放电压、电枢电阻的泄放电流及制动电阻402的泄放电流的波形图。以一台全功率的3300kW的风力发电机400为例，在风力发电机400运行在额定功率时，机侧变流器410的有功功率为3300kW，当机侧变流器410传输的有功功率大于网侧变流器(未图示)传输的有功功率导致直流母线电压升高到第一预设值1180V时，结合图14与图11或图12中任一种实施方式，将电机404的电枢电阻与制动电阻402作为泄放电阻与直流母线411连通，将直流母线电压被拉低至第二预设值1120V，以泄放直流母线411的电能，能够将直流母线411的直流母线电压控制在电压承受范围内，能够保证电机404的正常并网运行，从而保护电机404、直流母线414和风力发电机400免受损坏。与图2所示的相关技术相比，减少制动装置401的数量能够节省风力发电机400内的空间，且不需要增加散热装置，从而降低风力发电机400的成本。在图15中，波形702为直流母线411的泄放电压的波形图，横坐标为时间，纵坐标为电压，波形703为电枢电阻的泄放电流的波形图，横坐标为时间，纵坐标为电流，波形704为制动电阻402的泄放电流的波形图，横坐标为时间，纵坐标为电流。如图15所示，制动电阻402的泄放电压的峰值在1700A左右，电枢电阻的泄放电流的峰值在2900A左右。在一些实施例中，网侧变流器(未图示)的转换正常运行，并不会受到任何影响。在一些实施例中，制动电阻402的泄放电压的峰值与电枢电阻的泄放电流的峰值可以采用示波器测量得到。

在一些实施例中，根据直流母线411的容值以及风力发电机400的功率值，选择适当的上述任一种实施方式。在一些实施例中，当电机404的功率小，直流母线411的容值不大时，可以不需要增加额外的制动装置401的制动电阻402进行泄放。当电机404的功率很大，直流母线411的容值很大时，则需要增加额外的制动装置401的制动电阻402进行泄放。

与前述种风力发电机300的功率转换电路306的控制方法的实施例相对应，本申请还提供了一种风力发电机300的功率转换电路306的控制装置的实施例。

图16为本申请的风力发电机的功率转换电路的控制装置500的一个实施例的原理图。在一些实施例中，控制装置500包括一个或多个处理器501，用于实现前述风力发电机的功率转换电路的控制方法的实施例中任一项的风力发电机的功率转换电路的控制方法。

本申请的风力发电机的功率转换电路的控制装置500的实施例可以应用在风力发电机上。控制装置500的实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在风力发电机的处理器501将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图16所示，为本申请的控制装置500所在风力发电机的一种硬件结构图，除了图16所示的处理器501、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的风力发电机通常根据该风力发电机的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

在一些实施例中，处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器501也可以是任何常规的处理器等。在此不再赘述。

在一些实施例中，图16所示的控制装置500可以参考上文中图4所示的控制装置307，在此不再赘述。

图17为本申请的风力发电机600的一个实施例的原理图。如图17所示，风力发电机的600包括功率转换电路601、电机602、及上述图16所示的的风力发电机的功率转换电路的控制装置500。

在一些实施例中，功率转换电路601与电机602连接，用于转换电机602输出的电能，功率转换电路601包括机侧变流器6010、直流母线6011和网侧变换器6012，机侧变流器6010电连接电机602，直流母线6011与机侧变流器6010电连接，网侧变换器6012与直流母线6011电连接。在一些实施例中，控制装置600电连接机侧变流器6010。

在一些实施例中，控制装置500包括一个或多个处理器501，用于实现前述种风力发电机的功率转换电路的控制方法的实施例中任一项的风力发电机的功率转换电路的控制方法。在一些实施例中，控制装置500可以控制机侧变流器6010的部分的功率开关导通，以使电机602的电枢电阻作为泄放电阻与直流母线6011连通，泄放直流母线6011的电能，在直流母线电压升高时，将直流母线电压控制在电压承受范围内，保证电机602的正常并网运行，从而保护电机602、直流母线6011和风力发电机600免受损坏。

在一些实施例中，图17所示的功率转换电路601、机侧变流器6010、网侧变换器6012可以参考上文中图4所示的功率转换电路306、机侧变流器314、网侧变换器315，在此不再赘述。

上述控制装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器501执行时实现第一方面任一项的风力发电机控制方法。在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的风力发电机的内部存储单元，例如硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是风力发电机的外部存储设备，例如所述设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、SD卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步的，计算机可读存储介质还可以既包括风力发电机的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序以及所述风力发电机所需的其他程序和数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电机的功率转换电路的控制方法，所述风力发电机包括与所述功率转换电路连接的电机，所述功率转换电路包括与所述电机连接的机侧变流器及与所述机侧变流器连接的直流母线，其特征在于，所述控制方法包括：

获取所述直流母线的直流母线电压；

若所述直流母线电压高于第一预设值，控制所述机侧变流器的部分的功率开关导通，以使所述电机的电枢电阻与所述直流母线连通，以通过所述电机的电枢电阻作为泄放电阻泄放所述直流母线的电能；

若所述直流母线电压低于第二预设值，控制所述机侧变流器的部分的所述功率开关截止，以断开所述电机的所述电枢电阻与所述直流母线，结束所述电机的电枢电阻的泄放；

所述第二预设值低于所述第一预设值。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述电机包括星型连接的三相所述电枢电阻；

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制所述机侧变流器的部分的所述功率开关导通，包括：

控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相中的至少一相所述电枢电阻的功率开关导通。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相中的至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他一相所述电枢电阻的功率开关导通，以使两相所述电枢电阻串联后与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相中的至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的第一端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他两相所述电枢电阻的功率开关导通，以使连接所述直流母线的第二端的其他两相所述电枢电阻并联后与连接所述直流母线的第一端的其中一相所述电枢电阻串联，与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述直流母线的第一端为正端，所述直流母线的第二端为负端；

控制连接所述直流母线的第一端和部分所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的正端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的负端和其他两相所述电枢电阻的功率开关导通，以使连接所述直流母线的负端的其他两相所述电枢电阻并联后与连接所述直流母线的正端的其中一相所述电枢电阻串联，与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述直流母线的第一端为负端，所述直流母线的第二端为正端；

控制连接所述直流母线的第一端和部分所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的第二端和其他至少一相所述电枢电阻的功率开关导通，包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制连接所述直流母线的负端和其中一相所述电枢电阻的功率开关，和连接所述直流母线的正端和其他两相所述电枢电阻的功率开关导通，以使连接所述直流母线的正端的其他两相所述电枢电阻并联后与连接所述直流母线的负端的其中一相所述电枢电阻串联，与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述风力发电机还包括连接于所述直流母线的正端与负端之间的制动单元，所述制动单元包括制动电阻以及与所述制动电阻串联的制动开关；控制方法包括：

若所述直流母线电压高于所述第一预设值，控制所述制动开关导通，以使所述制动电阻与所述直流母线连通，泄放所述直流母线的电能；

若所述直流母线电压低于所述第二预设值，控制所述制动开关截止，以断开所述制动电阻与所述直流母线，结束泄放；

所述第二预设值低于所述第一预设值。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的风力发电机的功率转换电路的控制方法。

9.一种风力发电机的功率转换电路的控制装置，其特征在于，包括一个或多个处理器，用于实现如权利要求1至7中任一项所述的风力发电机的功率转换电路的控制方法。

10.一种风力发电机，其特征在于，包括：

电机；

功率转换电路，与所述电机连接，用于转换所述电机输出的电能，所述功率转换电路包括机侧变流器、直流母线和网侧变换器，所述机侧变流器电连接所述电机，所述直流母线与所述机侧变流器电连接，所述网侧变换器与所述直流母线电连接；以及

权利要求9所述的风力发电机的功率转换电路的控制装置，所述控制装置电连接所述机侧变流器。

Images