[发明专利]一种单元串联型变流器的电容检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种单元串联型变流器的电容检测方法及系统，该方法包括：获取功率单元的直流母线电压；在所述功率单元放电过程中，计算功率单元的直流母线电容放电时间；根据所述功率单元的直流母线电容的放电时间和所述功率单元的直流母线电压，获取所述功率单元的电容估算容量；所述功率单元的电容估算容量若小于所述功率单元的最小电容容量设定值，则输出报警信号；所述功率单元的电容估算容量若大于或等于所述功率单元的最小电容容量设定值，则不输出报警信号；本发明无需增加额外电容容量检测电路和传感器检测电路，能够实时检测功率单元电容是否失效，并能提供相应的报警信息，便于检修维护。

技术领域

本发明涉及变流器电容检测技术领域，具体涉及一种单元串联型变流器的电容检测方法及系统。

背景技术

随着电力电子设备的广泛应用，器件的可靠性对于设备的稳定运行具有很大的影响。电容作为电力电子设备中的关键器件，实时的实效检测对于设备的可靠运行和维护有着重要的意义，工业现场运维对单元串联型变流器的稳定性有一定的要求。当电容老化出现失效时，高压变频器的稳定运行将受到一定影响。实时监测并提供维护建议，对于变频器维护和检修都具有非常大的帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单元串联型变流器的电容检测方法及系统，以解决现有技术中不能在线监测电容失效的问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种单元串联型变流器的电容检测方法，包括如下步骤：

获取功率单元的直流母线电压；

在所述功率单元放电过程中，计算功率单元的直流母线电容放电时间；

根据所述功率单元的直流母线电容的放电时间和所述功率单元的直流母线电压，获取所述功率单元的电容估算容量；

所述功率单元的电容估算容量若小于所述功率单元的最小电容容量设定值，则输出报警信号；所述功率单元的电容估算容量若大于或等于所述功率单元的最小电容容量设定值，则不输出报警信号。

进一步地，所述获取所述功率单元的电容估算容量具体包括如下步骤：

当高压下电时，检测所述功率单元直流电压变化，当所述直流母线电压降低到放电完成阈值U_down时，获取所述功率单元直流母线电容的放电时间；

根据所述功率单元直流母线电压、放电电阻和电容等效内阻计算所述功率单元的直流母线电容的放电电流；

根据所述功率单元的直流母线电容的放电时间和放电电流获取所述功率单元的直流母线电容的估算容量。

进一步地，所述直流母线电容的估算容量C_mnx的计算公式为：

C_mnx＝T_mndrop×U_work/(R_drop+R_mnc)

其中，所述T_mndrop为功率单元直流母线电容的放电时间；U_work为功率单元直流母线电压；R_drop为功率单元直流母线放电电阻，R_mnc为功率单元电容等效内阻。

进一步地，所述直流母线电容的估算容量C_mnx的计算公式可等效为：C_mnx＝T_mndrop×U_work/R_drop。

本发明还提供了一种单元串联型变流器的电容检测系统，包括主控系统以及和所述主控系统通信连接的多个功率单元，

所述功率单元用于获取功率单元的直流母线电压；所述主控系统：