[发明专利]一种变流设备的故障监测方法、装置及充电桩

说明书

本发明公开一种变流设备的故障监测方法、装置及充电桩。其中，该方法包括：实时采集所述变流设备的电源输入端电参数和电源输出端电参数，并实时采集受电端电参数；根据所述电源输入端电参数、所述电源输出端电参数和所述受电端电参数，实时计算所述变流设备在运行过程中产生的耗散功率；根据所述耗散功率进行故障预警。本发明通过对能源数据的实时在线精准计量和分析处理，基于耗散功率能够在线实时监测系统运行状态和发展变化趋势，及时进行故障预警，防止异常故障的进一步扩散加剧，及时保护和预防火灾事故的发生。

技术领域

本发明涉及故障监测技术领域，具体而言，涉及一种变流设备的故障监测方法、装置及充电桩。

背景技术

近年来，随着电力电子技术的迅速发展，分布式局域能源互联网得到了快速的发展。相应的电能电源转换变流设备应用广泛，比如大量的充电桩设备出现在停车场和小区。同时也出现了一些安全事故，比如时常报道的充电桩起火事故。

与传统的交流用电比较，基于电力电子技术控制的直流系统在高速电力电子开关器件的控制下，能够在微秒级速度下实现响应控制。由于传统的机械保护方式响应速度最快也要到10毫秒以上，无法完全满足该条件下的保护应用，从而发生失控引起的火灾事故。分析失控的原因，可能是充电枪与充电桩的接触不良导致的接触电阻增大引起发热失控，也可能是内部过热引起有绝缘老化短路过流，或者其他原因。

目前，充电桩与车载电池管理系统BMS(Battery Management System)之间具有握手协议，包括充电参数配置和绝缘监测，但无法及时监测到上述引起失控火灾事故的故障或异常情况。充电桩等电源转换变流设备由于承载功率容量大，故障和异常情况如果未得到及时的处理，将可能导致故障的加剧扩散，引起热失控损坏以致发生火灾。

发明内容

本发明实施例提供一种变流设备的故障监测方法、装置及充电桩，以至少解决现有技术中无法及时有效监测变流设备故障或异常导致引发火灾的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种变流设备的故障监测方法，包括：实时采集所述变流设备的电源输入端电参数和电源输出端电参数，并实时采集受电端电参数；根据所述电源输入端电参数、所述电源输出端电参数和所述受电端电参数，实时计算所述变流设备在运行过程中产生的耗散功率；根据所述耗散功率进行故障预警。

可选的，所述耗散功率包括：变流设备自身耗散功率和/或接触阻抗耗散功率。

可选的，根据所述电源输入端电参数、所述电源输出端电参数和所述受电端电参数，实时计算所述变流设备在运行过程中产生的耗散功率，包括：计算电源输入功率减去电源输出功率的差值，得到所述变流设备自身耗散功率；和/或，计算受电端电压与受电端电流的乘积，并计算所述乘积减去所述电源输出功率的差值，得到所述接触阻抗耗散功率。

可选的，根据所述耗散功率进行故障预警，包括：获取与当前电源输出功率对应的变流器设备自身耗散功率阈值，若所述变流设备自身耗散功率大于所述变流器设备自身耗散功率阈值，则输出第一故障预警信息；和/或，获取与当前电源输出功率对应的接触阻抗耗散功率阈值，若所述接触阻抗耗散功率大于所述接触阻抗耗散功率阈值，则输出第二故障预警信息。

可选的，根据所述耗散功率进行故障预警，包括：将故障预警信息发送至用户终端。

可选的，在根据所述电源输入端电参数、所述电源输出端电参数和所述受电端电参数，实时计算所述变流设备在运行过程中产生的耗散功率之后，还包括：将计算得到的耗散功率及其对应的电源输出功率传输至云服务器。

可选的，上述方法还包括：在电源输出电流为0的情况下，通过电源输出电压校准受电端电压；以及，在所述变流设备运行过程中通过电源输出电流校准受电端电流。