[发明专利]一种功率单元旁路状态的识别方法

说明书

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。

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U_n；

第三步：将检测到的电压值U_n与系统中设定的标准电压值U_ref(直流母线电容充满电后的电压值)进行比较，若U_n≥U_ref,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”；