[发明专利]一种逆变器功率故障检测方法及系统

权利要求书

1.一种逆变器功率故障检测方法，其特征在于，包括：

采集直流母线电压、逆变器的输入功率和输出功率；

确定逆变器的输入功率所在的功率分区；

对直流母线电压进行归一化处理，并根据逆变器的输入功率所在的功率分区对逆变器的输入功率进行归一化处理；

根据归一化处理后的直流母线电压和逆变器的输入功率，以及所述输入功率所在的功率分区得到功率损耗值；

根据逆变器的输出功率和功率损耗值确定功率故障；

按下式对直流母线电压进行归一化处理：

式中，V_in为直流母线电压，V_n为逆变器的额定电压值，为归一化后的直流母线电压；

按下式对逆变器的输入功率进行归一化处理：

式中，为归一化的功率，P_in为逆变器的输入功率，P_n×k％为逆变器输入功率所在功率分区对应的功率值，其中P_n为逆变器的额定功率值，k％为功率分区的值，P_in在第1至n-1个功率分区时，k％取对应功率分区的最大值，P_in在第n个功率分区时，k％取100％，n为功率分区总数；

根据归一化处理后的直流母线电压和逆变器的输入功率，以及所述输入功率所在的功率分区，按下式计算功率损耗值：

式中，P_{loss_i}为功率损耗值，a_i0、a_i1均为归一化后的直流母线电压的拟合值；b_i0、b_i1均为归一化功率的拟合值；c_i0、c_i1均为归一化功率平方的拟合值；i为功率分区号。

2.如权利要求1所述的逆变器功率故障检测方法，其特征在于，确定逆变器的输入功率所在的功率分区之前还包括：检测直流母线电压是否在预设的逆变器工作范围内，若在则保留此条直流母线电压信息，否则删除此条直流母线电压信息，并报警为未知故障后结束检测。

3.如权利要求1所述的逆变器功率故障检测方法，其特征在于，所述确定逆变器的输出功率所在的功率分区，包括：

将逆变器的输入功率与逆变器的额定功率进行对比，确定逆变器的输入功率所在的功率分区。

4.如权利要求1所述的逆变器功率故障检测方法，其特征在于，根据逆变器的输出功率和功率损耗值功率故障，包括：

逆变器的输入功率减去功率损耗值得到理论输出功率值；

计算理论输出功率值与逆变器的输出功率之差的绝对值；

判断所述绝对值是否大于预设的阈值，若大于阈值，则判定为发生功率故障；若小于等于阈值，则判定为无功率故障。

5.一种用于如权利要求1所述逆变器功率故障检测方法的逆变器功率故障检测系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集直流母线电压、逆变器的输入功率和输出功率；

分区模块，用于确定逆变器的输入功率所在的功率分区；

归一化模块，用于对直流母线电压进行归一化处理，并根据逆变器的输入功率所在的功率分区对逆变器的输入功率进行归一化处理；

损耗计算模块，根据归一化处理后的直流母线电压和逆变器的输入功率以及所述输入功率所在的功率分区，得到功率损耗值；

故障判断模块，用于根据功率损耗值和逆变器的输出功率确定功率故障。

6.如权利要求5所述的逆变器功率故障检测系统，其特征在于，所述逆变器功率故障检测系统还包括预检模块，用于检测直流母线电压是否在预设的逆变器工作范围内，若在则保留此条直流母线电压信息，否则删除此条直流母线电压信息，并报警为未知故障后结束检测。

7.如权利要求5所述的逆变器功率故障检测系统，其特征在于，所述分区模块包括：

第一对比子模块，用于将逆变器的输入功率与逆变器的额定功率进行对比；

确定子模块，用于根据对比单元的对比结果，确定逆变器的输入功率所在的功率分区。

8.如权利要求5所述的逆变器功率故障检测系统，其特征在于，所述故障判断模块包括：

第一计算子模块，用于由逆变器的输入功率减去功率损耗值得到理论输出功率值；

第二计算子模块，用于计算理论输出功率值与逆变器输出功率之差的绝对值；故障确定子模块，判断所述绝对值是否大于预设的阈值，若大于阈值，则判定为发生功率故障；若小于等于阈值，则判定为无功率故障。