本申請(qǐng)涉及電力系統(tǒng)，具體涉及一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法、裝置及功率變換設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、逆變電路，是將直流電能變換為交流電能的變換電路。其中，當(dāng)交流側(cè)接在電網(wǎng)上，即交流側(cè)接有電源時(shí)，稱(chēng)為有源逆變；當(dāng)交流側(cè)直接和負(fù)載鏈接時(shí)，稱(chēng)為無(wú)源逆變。

2、逆變電路的應(yīng)用非常廣泛。例如，蓄電池、干電池、太陽(yáng)能電池等都是直流電源，當(dāng)需要這些電源向交流負(fù)載供電時(shí)，就需要逆變電路將直流電能變換為交流電能。又如，交流電機(jī)調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應(yīng)加熱電源等電力電子裝置，其電路的核心部分都是逆變電路。

3、整流電路則與逆變電路相對(duì)應(yīng)。整流電路，是將交流電能變換為直流電能的變換電路。整流電路也有較為廣泛的應(yīng)用。

4、然而，逆變電路和整流電路中，如果器件出現(xiàn)異常，會(huì)導(dǎo)致電路無(wú)法正常運(yùn)行。如何及時(shí)有效地檢測(cè)出器件異常，成為需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法、裝置及功率變換設(shè)備，能夠有效地檢測(cè)出開(kāi)關(guān)器件的異常狀態(tài)，保證電路的正常運(yùn)行。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，包括：將待測(cè)電路的母線預(yù)充電至初始母線電壓；按照預(yù)設(shè)規(guī)則，改變所述待測(cè)電路中各個(gè)開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)，使預(yù)期輸出電壓在第一預(yù)設(shè)電壓和第二預(yù)設(shè)電壓之間交替跳變，并測(cè)量實(shí)時(shí)的母線電壓和輸出電壓；其中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則是根據(jù)所述開(kāi)關(guān)器件在所述待測(cè)電路中的位置而制定的；所述預(yù)設(shè)規(guī)則表征改變各個(gè)所述開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)的順序；基于實(shí)時(shí)的所述母線電壓和所述輸出電壓，判斷所述開(kāi)關(guān)器件是否存在異常。

4、上述方案中，按照所述預(yù)設(shè)規(guī)則，改變所述待測(cè)電路中各個(gè)所述開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)，包括：由初始狀態(tài)開(kāi)始，按照所述預(yù)設(shè)規(guī)則，改變所述待測(cè)電路中各個(gè)所述開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)；其中，所述初始狀態(tài)下，各個(gè)所述開(kāi)關(guān)器件均為關(guān)閉狀態(tài)。

5、上述方案中，基于實(shí)時(shí)的所述母線電壓和所述輸出電壓，判斷所述待測(cè)電路中的所述開(kāi)關(guān)器件是否存在異常，包括：若實(shí)時(shí)的所述母線電壓與所述初始母線電壓不一致，則判斷所述開(kāi)關(guān)器件存在異常；和/或，若實(shí)時(shí)的所述輸出電壓與所述預(yù)期輸出電壓不一致，則判斷所述開(kāi)關(guān)器件存在異常。

6、上述方案中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括：針對(duì)正半周電路的正半周檢測(cè)，以及，針對(duì)負(fù)半周電路的負(fù)半周檢測(cè)；基于實(shí)時(shí)的所述母線電壓和所述輸出電壓，判斷所述開(kāi)關(guān)器件是否存在異常，包括：在對(duì)所述待測(cè)電路進(jìn)行所述正半周檢測(cè)的情況下，判斷所述正半周電路上的所述開(kāi)關(guān)器件是否存在異常；其中，所述正半周檢測(cè)中，所述輸出電壓大于或等于0；和/或，在對(duì)所述待測(cè)電路進(jìn)行所述負(fù)半周檢測(cè)的情況下，判斷所述負(fù)半周電路上的所述開(kāi)關(guān)器件是否存在異常；其中，所述負(fù)半周檢測(cè)中，所述輸出電壓小于或等于0。

7、上述方案中，所述初始母線電壓，基于所述待測(cè)電路中各個(gè)所述開(kāi)關(guān)器件的最大承受電壓而確定；所述第二預(yù)設(shè)電壓為所述初始母線電壓，所述預(yù)期輸出電壓根據(jù)所述初始母線電壓而確定。

8、上述方案中，所述待測(cè)電路包括：t型三電平單相逆變電路；所述t型三電平單相逆變電路包括：第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管；其中，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管串聯(lián)；所述第三開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管串聯(lián)；所述第三開(kāi)關(guān)管的一端連接于所述第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管的連接點(diǎn)；

9、所述正半周檢測(cè)，包括：關(guān)閉所述t型三電平單相逆變電路的所有開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；開(kāi)通所述第一開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；關(guān)閉所述第一開(kāi)關(guān)管，開(kāi)通所述第三開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；

10、所述負(fù)半周檢測(cè)，包括：關(guān)閉所述t型三電平單相逆變電路的所有開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；開(kāi)通所述第二開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；關(guān)閉所述第一開(kāi)關(guān)管，開(kāi)通所述第四開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓。

11、上述方案中，所述待測(cè)電路包括：i型三電平單相逆變電路；所述i型三電平單相逆變電路包括：依次串聯(lián)的第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第七開(kāi)關(guān)管和第八開(kāi)關(guān)管；

12、所述正半周檢測(cè)，包括：關(guān)閉所述i型三電平單相逆變電路的所有開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；開(kāi)通所述第五開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；開(kāi)通所述第六開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；關(guān)閉所述第五開(kāi)關(guān)管，開(kāi)通所述第七開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；

13、所述負(fù)半周檢測(cè)，包括：關(guān)閉所述i型三電平單相逆變電路的所有開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；開(kāi)通所述第八開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；開(kāi)通所述第七開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓；關(guān)閉所述第八開(kāi)關(guān)管，開(kāi)通所述第六開(kāi)關(guān)管，并測(cè)量所述母線電壓和所述輸出電壓。

14、本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)裝置，包括：預(yù)充電模塊，被配置為將待測(cè)電路的母線預(yù)充電至初始母線電壓；調(diào)整模塊，被配置為按照預(yù)設(shè)規(guī)則，改變所述待測(cè)電路中各個(gè)開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)，使預(yù)期輸出電壓在第一預(yù)設(shè)電壓和第二預(yù)設(shè)電壓之間交替跳變；其中，所述預(yù)設(shè)規(guī)則是根據(jù)所述開(kāi)關(guān)器件在所述待測(cè)電路中的位置而制定的；所述預(yù)設(shè)規(guī)則表征改變各個(gè)所述開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)的順序；測(cè)量模塊，被配置為測(cè)量實(shí)時(shí)的母線電壓和輸出電壓；判斷模塊，被配置為基于實(shí)時(shí)的所述母線電壓和所述輸出電壓，判斷所述開(kāi)關(guān)器件是否存在異常。

15、上述方案中，所述判斷模塊，還被配置為若實(shí)時(shí)的所述母線電壓與所述初始母線電壓不一致，則判斷所述開(kāi)關(guān)器件存在異常；和/或，若實(shí)時(shí)的所述輸出電壓與所述預(yù)期輸出電壓不一致，則判斷所述開(kāi)關(guān)器件存在異常。

16、本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種功率變換設(shè)備，包括上述方案中所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)裝置。

17、由此可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法、裝置及功率變換設(shè)備，能夠按照預(yù)設(shè)規(guī)則，改變待測(cè)電路中各個(gè)開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量的母線電壓和輸出電壓，來(lái)判斷開(kāi)關(guān)器件是否存在異常。從而，能夠及時(shí)地對(duì)開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行維修或更換，保證電路的正常運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，其特征在于，按照所述預(yù)設(shè)規(guī)則，改變所述待測(cè)電路中各個(gè)所述開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，其特征在于，基于實(shí)時(shí)的所述母線電壓和所述輸出電壓，判斷所述待測(cè)電路中的所述開(kāi)關(guān)器件是否存在異常，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)規(guī)則包括：針對(duì)正半周電路的正半周檢測(cè)，以及，針對(duì)負(fù)半周電路的負(fù)半周檢測(cè)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述待測(cè)電路包括：t型三電平單相逆變電路；所述t型三電平單相逆變電路包括：第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管；其中，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管串聯(lián)；所述第三開(kāi)關(guān)管和所述第四開(kāi)關(guān)管串聯(lián)；所述第三開(kāi)關(guān)管的一端連接于所述第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管的連接點(diǎn)；

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法，其特征在于，所述待測(cè)電路包括：i型三電平單相逆變電路；所述i型三電平單相逆變電路包括：依次串聯(lián)的第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第七開(kāi)關(guān)管和第八開(kāi)關(guān)管；

8.一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)裝置，其特征在于，

10.一種功率變換設(shè)備，其特征在于，包括：權(quán)利要求8或9所述的開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)器件健康度的檢測(cè)方法、裝置及功率變換設(shè)備。檢測(cè)方法包括：將待測(cè)電路的母線預(yù)充電至初始母線電壓；按照預(yù)設(shè)規(guī)則，改變待測(cè)電路中各個(gè)開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)，使預(yù)期輸出電壓在第一預(yù)設(shè)電壓和第二預(yù)設(shè)電壓之間交替跳變，并測(cè)量實(shí)時(shí)的母線電壓和輸出電壓；其中，預(yù)設(shè)規(guī)則是根據(jù)開(kāi)關(guān)器件在待測(cè)電路中的位置而制定的；預(yù)設(shè)規(guī)則表征改變各個(gè)開(kāi)關(guān)器件的工作狀態(tài)的順序；基于實(shí)時(shí)的母線電壓和輸出電壓，判斷開(kāi)關(guān)器件是否存在異常。

技術(shù)研發(fā)人員：陳海飛,余麗琴,呂吉煒,馮連興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：科華數(shù)據(jù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6