CN113922419A - 风力发电机软并网系统及其控制方法、装置、设备、介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机软并网系统及其控制方法、装置、设备、介质，所述系统包括第一开关组、第二开关组、第三开关组、电压传感器组、电流传感器组、晶闸管电路、从控制器和主控制器，主控制器用于在发送启动从控制器的命令时，控制第一开关组和第三开关组闭合，以及在发送停止控制器的命令时，控制第二开关组闭合；从控制器用于在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组检测到的电网电压信号、电流传感器组检测到的风力发电机定子电流，并根据电网电压信号和风力发电机定子电流生成触发脉冲，并将触发脉冲发送给晶闸管电路的第三端，以实现对晶闸管电路的控制，从而将风力发电机的并网瞬时电流控制在合理范围内。

Description

风力发电机软并网系统及其控制方法、装置、设备、介质

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种风力发电机软并网系统及其控制方法、装置、设备、介质。

背景技术

目前，世界上大中型风力发电机很多都采用异步风力发电机。异步风力发电机与同步风力发电机相比，异步风力发电机不仅控制装置简单，在并网时也没有严格的频率、相角的要求，容易并网，并网后也不易产生振荡和失步，运行非常稳定。然而，异步风力发电机采用直接并网方式时，并网瞬间电流会达到风力发电机额定电流的5-7倍，甚至10倍以上，该并网瞬间电流会对电网、叶轮以及风力发电机本身造成严重的冲击，可能还会影响其他联网机组的正常运行。另外，并网瞬间电流也会对接触器、断路器等开关设备造成较强的冲击。同时，由于风电场大都位于电力系统的边缘地区，与系统的联系比较薄弱，若大规模的风力发电机同时直接并网，则将对系统的稳定性会产生严重的影响，甚至引起电力系统的瘫痪，所以采用合适的并网方式，降低并网瞬间电流是非常重要的。

发明内容

本发明旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种风力发电机软并网系统，该系统可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且该系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

本发明的第二个目的在于提出一种风力发电机软并网系统的控制方法。

本发明的第三个目的在于提出一种风力发电机软并网系统的控制装置。

本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。

本发明的第五个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种风力发电机软并网系统，该系统包括：第一开关组、第二开关组、第三开关组、电压传感器组、电流传感器组、晶闸管电路、从控制器和主控制器；其中，电网的三相电路分别与所述第一开关组中每个第一开关的第一端相连，所述第一开关组中每个第一开关的第二端分别与所述电压传感器组中每个电压传感器的第一端相连，所述电压传感器组中每个电压传感器的第二端分别与所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第一端和所述第二开关组中每个第二开关的第一端相连，所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第二端分别与所述第二开关组中每个第二开关的第二端和所述第三开关组中每个第三开关的第一端相连，所述第三开关组中每个第三开关的第二端分别与所述电流传感器组中每个电流传感器的第一端相连，所述电流传感器组中每个电流传感器的第二端分别与风力发电机的三相电路相连；所述主控制器分别与所述第一开关组中每个第一开关的第三端、所述第二开关组中每个第二开关的第三端和所述第三开关组中每个第三开关的第三端相连，用于在发送启动所述从控制器的命令时，控制所述第一开关组中每个第一开关和所述第三开关组中每个第三开关闭合，以及在发送停止所述控制器的命令时，控制所述第二开关组中每个第二开关闭合；所述从控制器分别与所述电压传感器组中每个电压传感器的第三端、所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端和所述电流传感器组中每个电流传感器的第三端相连，用于在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，接收所述电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、所述电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流，并根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲，并将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

根据本发明实施例的风力发电机软并网系统，该系统包括第一开关组、第二开关组、第三开关组、电压传感器组、电流传感器组、晶闸管电路、从控制器和主控制器；其中，电网的三相电路分别与第一开关组中每个第一开关的第一端相连，第一开关组中每个第一开关的第二端分别与电压传感器组中每个电压传感器的第一端相连，电压传感器组中每个电压传感器的第二端分别与晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第一端和第二开关组中每个第二开关的第一端相连，晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第二端分别与第二开关组中每个第二开关的第二端和第三开关组中每个第三开关的第一端相连，第三开关组中每个第三开关的第二端分别与电流传感器组中每个电流传感器的第一端相连，电流传感器组中每个电流传感器的第二端分别与风力发电机的三相电路相连；主控制器分别与第一开关组中每个第一开关的第三端、第二开关组中每个第二开关的第三端和第三开关组中每个第三开关的第三端相连，用于在发送启动从控制器的命令时，控制第一开关组中每个第一开关和第三开关组中每个第三开关闭合，以及在发送停止控制器的命令时，控制第二开关组中每个第二开关闭合；从控制器分别与电压传感器组中每个电压传感器的第三端、晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端和电流传感器组中每个电流传感器的第三端相连，用于在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流，并根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲，并将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。由此，该系统可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且该系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

另外，根据本发明上述提出的风力发电机软并网系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述从控制器具体用于，在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，根据所述电网电压信号，计算所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量，根据所述风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量，并根据所述晶闸管触发角的初始量和调整量，生成所述触发脉冲，并根据所述触发脉冲对所述晶闸管的触发角进行调整，直至所述发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

根据本发明的一个实施例，上述的风力发电机软并网系统，还包括：并联设置在晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组上的缓冲电路；其中，每组缓冲电路由电阻和电容串联构成。

根据本发明的一个实施例，上述的风力发电机软并网系统，还包括：驱动放大电路，所述驱动放大电路设置在所述从控制器和所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端之间，用于对所述触发脉冲进行放大，并将放大后的触发脉冲，发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端。

为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种风力发电机软并网系统的控制方法，该方法包括以下步骤：在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，接收所述电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、所述电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流；根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲；将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制方法，在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流；根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲；将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。由此，该方法可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

另外，根据本发明上述提出的风力发电机软并网系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲，包括：根据所述电网电压信号，计算所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量；根据所述风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量；根据所述晶闸管触发角的初始量和调整量，生成所述触发脉冲。

根据本发明的一个实施例，所述将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制，包括：根据所述触发脉冲对所述晶闸管的触发角进行调整，直至所述发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种风力发电机软并网系统的控制装置，该装置包括：接收模块，用于在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，接收所述电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、所述电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流；生成模块，用于根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲；发送模块，用于将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制装置，通过接收模块在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流，通过生成模块根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲，通过发送模块将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。由此，该装置可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

另外，根据本发明上述提出的风力发电机软并网系统的控制装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述生成模块，包括：第一计算单元，用于根据所述电网电压信号，计算所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量；第二计算单元，用于根据所述风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量；生成单元，用于根据所述晶闸管触发角的初始量和调整量，生成所述触发脉冲。

根据本发明的一个实施例，所述发送模块，包括：调整单元，用于根据所述触发脉冲对所述晶闸管的触发角进行调整，直至所述发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

为实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电子设备，其包括：处理器和存储器；其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现上述的风力发电机软并网系统的控制方法。

本发明实施例的计算机设备，通过上述的风力发电机软并网系统的控制方法，可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

为实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的风力发电机软并网系统的控制方法。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的风力发电机软并网系统的控制方法，可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的风力发电机软并网系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的风力发电机软并网系统、风力发电机软并网系统的控制方法、风力发电机软并网系统的控制装置、电子设备和非临时性计算机可读存储介质。

图1是根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的示意图。如图1所示，本发明实施例的风力发电机软并网系统，包括：第一开关组11、第二开关组12、第三开关组13、电压传感器组14、电流传感器组15、晶闸管电路16、从控制器17和主控制器18。

其中，电网的三相电路分别与第一开关组11中每个第一开关的第一端相连，第一开关组11中每个第一开关的第二端分别与电压传感器组14中每个电压传感器的第一端相连，电压传感器组14中每个电压传感器的第二端分别与晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的第一端和第二开关组12中每个第二开关的第一端相连，晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的第二端分别与第二开关组12中每个第二开关的第二端和第三开关组13中每个第三开关的第一端相连，第三开关组13中每个第三开关的第二端分别与电流传感器组15中每个电流传感器的第一端相连，电流传感器组15中每个电流传感器的第二端分别与风力发电机的三相电路相连。

主控制器18分别与第一开关组11中每个第一开关的第三端、第二开关组12中每个第二开关的第三端和第三开关组13中每个第三开关的第三端相连，用于在发送启动从控制器17的命令时，控制第一开关组11中每个第一开关和第三开关组13中每个第三开关闭合，以及在发送停止控制器的命令时，控制第二开关组12中每个第二开关闭合。

从控制器17分别与电压传感器组14中每个电压传感器的第三端、晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的第三端和电流传感器组15中每个电流传感器的第三端相连，用于在接收到主控制器18发送的启动从控制器17的命令时，接收电压传感器组14中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组15中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流，并根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲，并将触发脉冲发送给晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的控制。

具体地，如图1所示，晶闸管串接于风力发电机与电网之间，利用晶闸管的自然换相特性，通过调节晶闸管的导通角就可调节风力发电机的定子电压按阶梯波的形式从某一较小的初值逐渐增加到全压状态，从而降低定子电压随时间的增长率。软并网的具体过程如下：当风力发电机转速接近同步转速时，主控制器18控制第一开关组11和第三开关组13闭合，同时与电网直接相连的晶闸管电路16在通过从控制器17发出的触发脉冲的控制下，逐步导通。具体导通的过程如：当晶闸管电路16初始导通时，即次同步转速阶段，风力发电机运行于电动状态，此时风力发电机在电网与叶轮的共同拖动下转速迅速上升，其滑差很快趋于零。当滑差接近于零时，晶闸管电路16完全导通，这样将并网瞬时电流限制在较小的范围内，从而得到一个比较平滑的并网过程。发风力发电机输出功率后，从控制器17控制触发双向晶闸管的触发脉冲自动关闭，使得风力发电机输出电流不再经晶闸管电路16，而是通过已闭合的第二开关组12流向电网。至此，并网控制结束，风力发电机进入发电运行控制阶段。

对于整个风力发电机软并网系统来说，该系统用的从控制器17可以使用DSP(Digital Signal Process，数字信号处理技术)控制器，主控制器18可以使用ARM(Advanced RISC Machines，高级精简指令集处理器)控制器，该DSP控制属于从CPU(Central Processing Unit，中央处理器)系统，该ARM控制器属于主CPU系统，所以从控制器17的启动、停止以及并网方式要受到主控制器18ARM的控制，并网时由主控制器18下达命令，并网控制环节根据收到的命令情况和相应的传感器信号(如电流传感器信号和电压传感器信号)对并网过程进行控制，从而达到控制电流的目的，如可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且该系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求，可以有效实现机组并网。

根据本发明的一个实施例，从控制器17具体用于，在接收到主控制器18发送的启动从控制器17的命令时，根据电网电压信号，计算晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量，根据风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量，并根据晶闸管触发角的初始量和调整量，生成触发脉冲，并根据触发脉冲对晶闸管的触发角进行调整，直至发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

具体地，限制风力发电机并网时的冲击电流可采用开环控制和闭环控制两种方式。例如，开环式软并网是在并网开始时设置一定的初始触发角，即相应的初始输入电压，风力发电机开始并网后，按一定规律线性减小触发角直至晶闸管完全导通，从而使风力发电机的输入电压平稳的上升，从而限制电机并网的电流；闭环软并网控制，主要以风力发电机的定子电流作为晶闸管触发角变化的依据，通过采样风力发电机的定子电流，并与设定电流值进行比较，得出相应的电流偏差值，经过数字PI(Proportional Integral，比例积分)调节算法，计算出所需要的晶闸管触发角的调整量，与开环控制方式比较而言，虽然开关控制方式简单，但启动耗时较长，并且对电流的限定只是一个粗略的控制，而以定子电流为反馈量的闭环控制方式，风力发电机的起动比较平缓，电流值被很好的控制在设定电流值之内，因此在该实施例中，可以采用闭环控制的方法实现软并网控制。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的风力发电机软并网系统，还包括：并联设置在晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组上的缓冲电路；其中，每组缓冲电路由电阻R1和电容C1串联构成。

为了吸收晶闸管动作时的瞬时能量和短暂的电压冲击，在每相晶闸管上并联缓冲电路。缓冲电路由电阻R1和电容C1串联构成。利用电容C1两端电压不能突变的特性来限制电压上升率，防止误触发。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的风力发电机软并网系统，还包括：驱动放大电路19，驱动放大电路19设置在从控制器17和晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的第三端之间，用于对触发脉冲进行放大，并将放大后的触发脉冲，发送给晶闸管电路16中每组反向并联的晶闸管组的第三端。

本系统中电压同步信号取自电网电压，该信号作为触发三相晶闸管的同步信号，送入从控制器17，以使从控制器17产生中断，启动定时器工作。电流反馈信号由电流传感器取自风力发电机的定子电流，所得信号经放大调理电路输入到DSP的A/D口，作为计算晶闸管触发角的依据。由于从控制器17产生的信号(触发脉冲)较弱，不能驱动晶闸管，所以需通过驱动放大电路19进行功率放大，然后发出触发脉冲，从而调整晶闸管的触发角。

风力发电机软并网系统的整个并网过程都由主控制器18控制，由主控制器18发出起动和并网方式的信号，从控制器17根据主控制器18发出的命令，执行相应的并网程序，主控制器18可以随时停止风力发电机软并网系统的工作。整个并网过程中并网状态都可以反馈给主控制器18，主控制器18根据具体情况采取相应的控制程序。

由于风力发电机的电机转子加速度随风速变化，所以应根据实际风速情况，调节风力发电机并网转速与晶闸管触发角变化的步长及每个步长的持续时间，使晶闸管完全导通的时刻与风力发电机到达同步转速的时刻尽可能接近。其中，风速小时，转子加速度小，晶闸管导通速度也适当变慢；相反，风速大时，转子加速度大，晶闸管的导通速度也适当加快。在软并网过程中晶闸管的通断会产生奇次电压谐波，这会造成电网谐波污染，软并网过程经历的时间还是应该尽可能短，具体时间可以预先设定，通过计时器进行判断。

综上所述，根据本发明实施例的风力发电机软并网系统，该系统包括第一开关组、第二开关组、第三开关组、电压传感器组、电流传感器组、晶闸管电路、从控制器和主控制器；其中，电网的三相电路分别与第一开关组中每个第一开关的第一端相连，第一开关组中每个第一开关的第二端分别与电压传感器组中每个电压传感器的第一端相连，电压传感器组中每个电压传感器的第二端分别与晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第一端和第二开关组中每个第二开关的第一端相连，晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第二端分别与第二开关组中每个第二开关的第二端和第三开关组中每个第三开关的第一端相连，第三开关组中每个第三开关的第二端分别与电流传感器组中每个电流传感器的第一端相连，电流传感器组中每个电流传感器的第二端分别与风力发电机的三相电路相连；主控制器分别与第一开关组中每个第一开关的第三端、第二开关组中每个第二开关的第三端和第三开关组中每个第三开关的第三端相连，用于在发送启动从控制器的命令时，控制第一开关组中每个第一开关和第三开关组中每个第三开关闭合，以及在发送停止控制器的命令时，控制第二开关组中每个第二开关闭合；从控制器分别与电压传感器组中每个电压传感器的第三端、晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端和电流传感器组中每个电流传感器的第三端相连，用于在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流，并根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲，并将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。由此，该系统可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且该系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

图3是根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制方法的流程图。

在本实施例中，所述风力发电机软并网系统的控制方法的执行主体为从控制器。

如图3所示，本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制方法，包括以下步骤：

S31，在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流。

S32，根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲。

S33，将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

根据本发明的一个实施例，根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲，包括：根据电网电压信号，计算晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量；根据风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量；根据晶闸管触发角的初始量和调整量，生成触发脉冲。

根据本发明的一个实施例，将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制，包括：根据触发脉冲对晶闸管的触发角进行调整，直至发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

需要说明的是，本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制方法中未披露的细节，请参考本发明实施例的风力发电机软并网系统中所披露的细节，具体这里不再赘述。

根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制方法，在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流；根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲；将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。由此，该方法可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

图4是根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制装置的方框示意图。

如图4所示，本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制装置40，包括：接收模块41、生成模块42和发送模块43。

其中，接收模块41，用于在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流；生成模块42，用于根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲；发送模块43，用于将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

根据本发明的一个实施例，生成模块42，包括：第一计算单元，用于根据电网电压信号，计算晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量；第二计算单元，用于根据风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量；生成单元，用于根据晶闸管触发角的初始量和调整量，生成触发脉冲。

根据本发明的一个实施例，发送模块43，包括：调整单元，用于根据触发脉冲对晶闸管的触发角进行调整，直至发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

需要说明的是，本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制装置中未披露的细节，请参考本发明实施例的风力发电机软并网系统中所披露的细节，具体这里不再赘述。

根据本发明实施例的风力发电机软并网系统的控制装置，通过接收模块在接收到主控制器发送的启动从控制器的命令时，接收电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流，通过生成模块根据电网电压信号和风力发电机定子电流，生成触发脉冲，通过发送模块将触发脉冲发送给晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。由此，该装置可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

另外，本发明还提出了一种电子设备，其包括：处理器和存储器；其中，处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现上述的风力发电机软并网系统的控制方法。

本发明实施例的计算机设备，通过上述的风力发电机软并网系统的控制方法，可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

此外，本发明还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的风力发电机软并网系统的控制方法。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的风力发电机软并网系统的控制方法，可以将风力发电机的并网瞬时电流控制在额定电流的1.25～2倍之内，并且使得系统具有较好的稳定性，完全满足并网要求。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种风力发电机软并网系统，其特征在于，包括：第一开关组、第二开关组、第三开关组、电压传感器组、电流传感器组、晶闸管电路、从控制器和主控制器；其中，

电网的三相电路分别与所述第一开关组中每个第一开关的第一端相连，所述第一开关组中每个第一开关的第二端分别与所述电压传感器组中每个电压传感器的第一端相连，所述电压传感器组中每个电压传感器的第二端分别与所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第一端和所述第二开关组中每个第二开关的第一端相连，所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第二端分别与所述第二开关组中每个第二开关的第二端和所述第三开关组中每个第三开关的第一端相连，所述第三开关组中每个第三开关的第二端分别与所述电流传感器组中每个电流传感器的第一端相连，所述电流传感器组中每个电流传感器的第二端分别与风力发电机的三相电路相连；

所述主控制器分别与所述第一开关组中每个第一开关的第三端、所述第二开关组中每个第二开关的第三端和所述第三开关组中每个第三开关的第三端相连，用于在发送启动所述从控制器的命令时，控制所述第一开关组中每个第一开关和所述第三开关组中每个第三开关闭合，以及在发送停止所述控制器的命令时，控制所述第二开关组中每个第二开关闭合；

所述从控制器分别与所述电压传感器组中每个电压传感器的第三端、所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端和所述电流传感器组中每个电流传感器的第三端相连，用于在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，接收所述电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、所述电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流，并根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲，并将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

2.如权利要求1所述的风力发电机软并网系统，其特征在于，所述从控制器具体用于，在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，根据所述电网电压信号，计算所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量，根据所述风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量，并根据所述晶闸管触发角的初始量和调整量，生成所述触发脉冲，并根据所述触发脉冲对所述晶闸管的触发角进行调整，直至所述发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

3.如权利要求1所述的风力发电机软并网系统，其特征在于，还包括：

并联设置在晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组上的缓冲电路；其中，每组缓冲电路由电阻和电容串联构成。

4.如权利要求1所述的风力发电机软并网系统，其特征在于，还包括：

驱动放大电路，所述驱动放大电路设置在所述从控制器和所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端之间，用于对所述触发脉冲进行放大，并将放大后的触发脉冲，发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端。

5.一种基于权利要求1-4中任一项所述的风力发电机软并网系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，接收所述电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、所述电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流；

根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲；

将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

6.如权利要求5所述的风力发电机软并网系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲，包括：

根据所述电网电压信号，计算所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的触发角的初始量；

根据所述风力发电机定子电流，计算晶闸管触发角的调整量；

根据所述晶闸管触发角的初始量和调整量，生成所述触发脉冲。

7.如权利要求6所述的风力发电机软并网系统的控制方法，其特征在于，所述将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制，包括：

根据所述触发脉冲对所述晶闸管的触发角进行调整，直至所述发风力发电机的定子电流达到设定定子电流范围内。

8.一种基于权利要求1-4中任一项所述的风力发电机软并网系统的控制装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于在接收到所述主控制器发送的启动所述从控制器的命令时，接收所述电压传感器组中每个电压传感器检测到的电网电压信号、所述电流传感器组中每个电流传感器检测到的风力发电机定子电流；

生成模块，用于根据所述电网电压信号和所述风力发电机定子电流，生成触发脉冲；

发送模块，用于将所述触发脉冲发送给所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的第三端，以实现对所述晶闸管电路中每组反向并联的晶闸管组的控制。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器和存储器；

其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求5-7中任一所述的风力发电机软并网系统的控制方法。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5-7中任一所述的风力发电机软并网系统的控制方法。

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