[发明专利]一种H桥换流模块保护电路和三相H桥级联变流器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种H桥换流模块保护电路和三相H桥级联变流器。

背景技术

三相H桥级联变流器的各相桥臂可以包括多个级联的H桥低压功率模块，通过多个低压功率模块串联输出高压大功率。多个H桥子模块的级联结构会对影响三相H桥级联变流器的安全性和可靠性，例如，当一个H桥子模块发生故障时往往导致整个桥臂乃至整个变流器退出运行，进而引起区域电力系统的震荡。目前，主要通过在三相H桥级联变流器上设置保护电路，对各H桥子模块进行保护和状态监测。但是，常规的保护电路还具有下述缺陷：

(1)保护功能单一，无法实现对故障的精准定位与故障严重程度分级处理。

(2)故障信息上报机制简单，不利于三相H桥级联变流器的上层控制系统对故障进行定位和分析。

(3)供电方式单一，当供电出现异常时保护电路往往不能正常工作。

发明内容

为了满足克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种H桥换流模块保护电路和三相H桥级联变流器。

第一方面，本发明中一种H桥换流模块保护电路的技术方案是：

所述保护电路包括：

故障检测模块，用于检测所述H桥换流模块的运行状态，以及依据上层控制系统下发的驱动指令和/或保护指令控制H桥换流模块；

故障反馈模块，用于对所述故障检测模块采集得到故障状态进行编码，并将编码信息发送至所述上层控制系统，所述上层控制系统依据该编码信息确定所述保护指令；

其中，所述编码信息为24位二进制数构成的编码信息，第1～8位二进制数为发生故障的H桥换流模块的编号，第9～16位二进制数为H桥换流模块内发生故障的电力电子器件的编号，第17～24位二进制数为故障类型的编号。

第二方面，本发明中一种三相H桥级联变流器的技术方案是：

三相H桥级联变流器包括三相桥臂，所述各相桥臂均包括多个级联的H桥换流模块；所述三相H桥级联变流器包括多个如权利要求1-10任一项所述的H桥换流模块保护电路。

与最接近的现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的一种H桥换流模块保护电路，故障反馈模块对故障状态进行编码，并将编码信息发送至上层控制系统，上层控制系统依据该编码信息确定保护指令；该编码信息包含了发生故障的H桥换流模块的编号、电力电子器件的编号和故障类型的编号，便于上层控制系统准确获得H桥换流模块的故障类型和故障位置，进而确定保护指令。

2、本发明提供的一种三相H桥级联变流器，采用H桥换流模块保护电路可以对三相H桥级联变流器的故障点进行精准定位，提高了三相H桥级联变流器的故障处理效率。

附图说明

图1：本发明实施例中一种H桥换流模块保护电路示意图；

图2：本发明实施例中另一种H桥换流模块保护电路示意图；

其中，1：上层控制系统；2：故障检测模块；3：故障反馈模块；4：H桥换流模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面分别结合附图，对本发明实施例提供的一种H桥换流模块保护电路进行说明。

图1为本发明实施例中一种H桥换流模块保护电路示意图，如图所示，本实施例中H桥换流模块保护电路包括故障检测模块2和故障反馈模块3，故障检测模块2分别与上层控制系统1和H桥换流模块4连接，故障反馈模块3与上层控制系统1连接，其中，上层控制系统1为用于设置H桥换流模块驱动指令和保护指令的常规控制系统。

故障检测模块2用于检测H桥换流模块4的运行状态，以及依据上层控制系统1下发的驱动指令和/或保护指令控制H桥换流模块4。其中，H桥换流模块4的运行状态包括正常运行状态和故障状态。驱动指令为驱动H桥换流模块4输出预设期望信号的驱动指令，保护指令为上层控制系统1在检测到H桥换流模块发生故障后，为了消除故障保护H桥换流模块确定的保护指令。