CN107154632A - 一种功率单元旁路状态的识别方法 - Google Patents

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Abstract

一种功率单元旁路状态的识别方法，该方法充分利用SVG启动时，通过对各功率单元并联的直流母线电容的电压进行检测，将各功率单元的电容电压与参考电压进行对比，判定各功率单元的旁路状态；该方法是在直流母线电容充电过程自动确认功率单元的旁路状态，无需增加硬件检测电路，有效的保证了SVG运行前的可靠性及安全性，同时降低了产品成本。

Description

一种功率单元旁路状态的识别方法
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种级联H桥静止无功发生器SVG中功率单元旁路状态的识别方法。
背景技术
对于高压大容量的SVG主电路一般采用多电平拓扑结构,相对于其它多电平拓扑结构，H级联型拓扑结构具有模块化、维护方便、所需元器件少等优势。而级联拓扑的SVG设备，由于整机内功率单元数目较多，单个功率单元的故障率累积后使整机故障率倍增，大大降低了平均无故障运行时间，为避免任意功率单元的损坏导致的设备停机，通常采用功率单元旁路的方法，降低整机的故障率。
为了保证设备运行的安全、可靠，对于具备旁路功能的设备，在设备投入工作前，有必要确认其功率单元旁路状态，从而确保设备正常开机。如果控制器中功率单元的旁路状态与其实际状态不一致，设备上电运行可能会造成人员和财产的损失，用人工操作来检查二者是否对应，存在工作繁琐、易出错的缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种功率单元旁路状态的识别方法，该方法充分利用SVG启动时，直流母线电容充电过程自动确认功率单元的旁路状态，有效的保证了SVG运行前的可靠性及安全性。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种功率单元旁路状态的识别方法，适用于级联H桥静止无功发生器SVG，所述SVG通过断路器开关QS与电网相连接，所述SVG由三相电路组成，每相由多个功率单元依次串联连接，三相串联的输出端连接到中性点N，每相串联的输入端通过断路器QS与电网连接；
所述SVG每相中的功率单元是由DC/DC变换模块、IGBT模块、旁路模块和控制单元组成，所述IGBT模块的交流侧并联有旁路模块，IGBT模块的直流侧并联有流母线电容C,直流母线电容C的后级并联有DC/DC变换单元，所述DC/DC变换单元的输出端与控制单元的电源端相连接，用于给控制单元提供工作电压；所述控制单元的信号输出端分别与IGBT模块的开关驱动输入端、旁路模块的开关驱动端相连接，用于控制IGBT模块和旁路模块中各开关管的工作状态，同时控制单元的通讯端分别与IGBT模块的通讯端口、旁路模块的通讯端口相连接，用于接收IGBT模块和旁路模块中的电压及电流参数；所述IGBT模块的交流输入端与上一级功率单元IGBT模块的交流输出端相连接，所述IGBT模块的交流输出端与下一级功率单元IGBT模块的交流输入端相连接；
所述功率单元旁路状态的识别方法，具体方法步骤如下：
第一步：首先闭合SVG与电网相连接的断路器开关QS,将SVG接入电网；
第二步：SVG中各功率单元中的直流母线电容C进入充电阶段，检测各功率单元中直流母线电容C两端的电压Un；
第三步：将检测到的电压值Un与***中设定的标准电压值Uref(直流母线电容充满电后的电压值)进行比较，若Un≥Uref,将对应的功率单元标记为未旁路“0”，反之,将对应的功率单元标记为旁路“1”；
第四步：对于标记为未旁路标记“0”的功率单元，再继续运行T(T比直流母线电容的充电时间略大)时刻后，检测功率单元的直流母线电容的电压Un，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则对对应的功率单元继续运行T时刻后，再对功率单元的直流母线电容的电压Un进行检测，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则进入故障停机处理程序；
第五步：对于标记为旁路标记“1”的功率单元，再继续运行T(T比直流母线电容的充电时间略大)时刻后，检测功率单元的直流母线电容的电压Un，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则对对应的功率单元继续运行T时刻后，再对功率单元的直流母线电容的电压Un进行检测，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则判定对应功率单元处于旁路状态；
第六步：根据各功率单元的判定结果更改***的旁路标识记录；
第七步：功率单元旁路状态识别结束。
本发明的有益效果如下：
1.该检测识别方法是利用电路自身的工作原理，在***运行中进行识别，可提升效率，避免人工操作的低效。
2.通过检测***运行中的相关信息来判断功率单元的旁路状态，不需要额外增加硬件电路，成本低。
附图说明
图1 SVG***框图。
图2各功率单元内部电路图。
图3功率单元旁路状态识别方法流程图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对功率单元旁路状态的识别方法进一步详细描述。
图1为SVG***框图，如图所示，SVG通过断路器开关QS与电网相连接，所述SVG由三相电路组成，每相由多个功率单元依次串联连接，三相串联的输出端连接到中性点N，每相串联的输入端通过断路器QS与电网连接。
图2为各功率单元内部电路图，如图所示，所述SVG每相中的功率单元是由DC/DC变换模块、IGBT模块、旁路模块和控制单元组成，所述IGBT模块的交流侧并联有旁路模块，IGBT模块的直流侧并联有流母线电容C,直流母线电容C的后级并联有DC/DC变换单元，所述DC/DC变换单元的输出端与控制单元的电源端相连接，用于给控制单元提供工作电压。所述控制单元的信号输出端分别与IGBT模块的开关驱动输入端、旁路模块的开关驱动端相连接，用于控制IGBT模块和旁路模块中各开关管的工作状态，同时控制单元的通讯端分别与IGBT模块的通讯端口、旁路模块的通讯端口相连接，用于接收IGBT模块和旁路模块中的电压及电流参数；所述IGBT模块的交流输入端与上一级功率单元IGBT模块的交流输出端相连接，所述IGBT模块的交流输出端与下一级功率单元IGBT模块的交流输入端相连接。
图3为功率单元旁路状态识别方法流程图，如图所示，一种功率单元旁路状态的识别方法，具体方法步骤如下：
第一步：首先闭合SVG与电网相连接的断路器开关QS,将SVG接入电网；
第二步：SVG中各功率单元中的直流母线电容C进入充电阶段，检测各功率单元中直流母线电容C两端的电压Un；
第三步：将检测到的电压值Un与***中设定的标准电压值Uref(直流母线电容充满电后的电压值)进行比较，若Un≥Uref,将对应的功率单元标记为未旁路“0”，反之,将对应的功率单元标记为旁路“1”；
第四步：对于标记为未旁路标记“0”的功率单元，再继续运行T(T比直流母线电容的充电时间略大)时刻后，检测功率单元的直流母线电容的电压Un，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则对对应的功率单元继续运行T时刻后，再对功率单元的直流母线电容的电压Un进行检测，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则进入故障停机处理程序；
第五步：对于标记为旁路标记“1”的功率单元，再继续运行T(T比直流母线电容的充电时间略大)时刻后，检测功率单元的直流母线电容的电压Un，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则对对应的功率单元继续运行T时刻后，再对功率单元的直流母线电容的电压Un进行检测，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则判定对应功率单元处于旁路状态；
第六步：根据各功率单元的判定结果更改***的旁路标识记录；
第七步：功率单元旁路状态识别结束。

Claims (1)

1.一种功率单元旁路状态的识别方法，适用于级联H桥静止无功发生器SVG，所述SVG通过断路器开关QS与电网相连接，所述SVG由三相电路组成，每相由多个功率单元依次串联连接，三相串联的输出端连接到中性点N，每相串联的输入端通过断路器QS与电网连接；
所述SVG每相中的功率单元是由DC/DC变换模块、IGBT模块、旁路模块和控制单元组成，所述IGBT模块的交流侧并联有旁路模块，IGBT模块的直流侧并联有直流母线电容C,直流母线电容C的后级并联有DC/DC变换单元，所述DC/DC变换单元的输出端与控制单元的电源端相连接，用于给控制单元提供工作电压；所述控制单元的信号输出端分别与IGBT模块的开关驱动输入端、旁路模块的开关驱动端相连接，用于控制IGBT模块和旁路模块中各开关管的工作状态，同时控制单元的通讯端分别与IGBT模块的通讯端口、旁路模块的通讯端口相连接，用于接收IGBT模块和旁路模块中的电压及电流参数；所述IGBT模块的交流输入端与上一级功率单元IGBT模块的交流输出端相连接，所述IGBT模块的交流输出端与下一级功率单元IGBT模块的交流输入端相连接；
其特征在于：所述功率单元旁路状态的识别方法，具体方法步骤如下：
第一步：首先闭合SVG与电网相连接的断路器开关QS,将SVG接入电网；
第二步：SVG中各功率单元中的直流母线电容C进入充电阶段，检测各功率单元中直流母线电容C两端的电压Un；
第三步：将检测到的电压值Un与***中设定的标准电压值Uref即直流母线电容充满电后的电压值进行比较，若Un≥Uref,将对应的功率单元标记为未旁路“0”，反之,将对应的功率单元标记为旁路“1”；
第四步：对于标记为未旁路标记“0”的功率单元，再继续运行T时刻后，检测功率单元的直流母线电容的电压Un，其中T比直流母线电容的充电时间长，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则对对应的功率单元继续运行T时刻后，再对功率单元的直流母线电容的电压Un进行检测，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则进入故障停机处理程序；
第五步：对于标记为旁路标记“1”的功率单元，再继续运行T时刻后，检测功率单元的直流母线电容的电压Un，其中T比直流母线电容的充电时间长，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则对对应的功率单元继续运行T时刻后，再对功率单元的直流母线电容的电压Un进行检测，若Un≥Uref,则判定对应功率单元处于未旁路状态，若Un<Uref，则判定对应功率单元处于旁路状态；
第六步：根据各功率单元的判定结果更改***的旁路标识记录；
第七步：功率单元旁路状态识别结束。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108880291A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 广州智光电气技术有限公司 用于级联型变流***的旁路隔离装置、级联型变流***及控制方法
CN109039041A (zh) * 2018-07-27 2018-12-18 广州智光电气技术有限公司 用于级联型变流***的旁路隔离装置、级联型变流***及控制方法
CN109787232A (zh) * 2019-03-14 2019-05-21 山东大学 链式svg的基于模型预测控制的混合式分散控制***及方法
CN112994431A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 烟台东方科技环保节能有限公司 级联多电平变流器功率单元预充电均衡控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203104278U (zh) * 2012-12-24 2013-07-31 珠海万力达电气股份有限公司 一种级联式多电平变换器功率单元旁路结构
US20130322123A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Delta Electronics, Inc. Control device and control method during bypassing of power units
CN203911485U (zh) * 2013-12-23 2014-10-29 桂林君泰福电气有限公司 一种静止无功发生器的功率单元的旁路装置
CN104426346A (zh) * 2013-09-09 2015-03-18 南京南瑞继保电气有限公司 一种链式换流阀的自励软启动方法
CN204651931U (zh) * 2015-05-13 2015-09-16 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种用于链式svg的功率模块及链式svg
CN106374505A (zh) * 2015-07-24 2017-02-01 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种statcom链节单元旁路装置及控制***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130322123A1 (en) * 2012-05-31 2013-12-05 Delta Electronics, Inc. Control device and control method during bypassing of power units
CN203104278U (zh) * 2012-12-24 2013-07-31 珠海万力达电气股份有限公司 一种级联式多电平变换器功率单元旁路结构
CN104426346A (zh) * 2013-09-09 2015-03-18 南京南瑞继保电气有限公司 一种链式换流阀的自励软启动方法
CN203911485U (zh) * 2013-12-23 2014-10-29 桂林君泰福电气有限公司 一种静止无功发生器的功率单元的旁路装置
CN204651931U (zh) * 2015-05-13 2015-09-16 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种用于链式svg的功率模块及链式svg
CN106374505A (zh) * 2015-07-24 2017-02-01 特变电工新疆新能源股份有限公司 一种statcom链节单元旁路装置及控制***

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108880291A (zh) * 2018-07-27 2018-11-23 广州智光电气技术有限公司 用于级联型变流***的旁路隔离装置、级联型变流***及控制方法
CN109039041A (zh) * 2018-07-27 2018-12-18 广州智光电气技术有限公司 用于级联型变流***的旁路隔离装置、级联型变流***及控制方法
CN109787232A (zh) * 2019-03-14 2019-05-21 山东大学 链式svg的基于模型预测控制的混合式分散控制***及方法
CN112994431A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 烟台东方科技环保节能有限公司 级联多电平变流器功率单元预充电均衡控制方法

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