[发明专利]双级矩阵变换器在反向发电状态时的开路故障检测方法

摘要

本发明公开了一种双级矩阵变换器在反向发电状态时的开路故障检测方法，属于电力电子器件故障检测的技术领域。对于双向开关级，通过检测输出侧滤波电容电压，构造各相滤波电容电压误差信号，若大于设定的门槛值，则判断该相发生故障，并由误差信号的极性，定位双向开关级发生开路故障的开关管。对于单向开关级，检测单向开关级的零矢量作用时直流母线两端电势，若大于设定的门槛值，则判断发生故障，再将直流母线两端的电势分别与三相电源电压对比，即可定位发生故障的开关管。本发明检测思路简单，所需增加硬件电路少，具有较高的实用价值。

主权项

1.一种双级矩阵变换器在反向发电状态时的开路故障检测方法，所述双级矩阵变换器包括单向开关级和双向开关级，单向开关级与三相对称电压源相连，双向开关级依次与LC滤波器、三相对称负载相连，其特征在于，该开路故障检测方法包括：(1)双向开关级的开关管开路故障检测方法：首先，检测输出侧滤波电容电压，构造各相滤波电容电压误差信号：式中，E_k为滤波电容电压误差信号；k相V_k^*为k相输出电压参考值的幅值，V_k为k相滤波电容电压的实际检测值；k∈{A,B,C}；其次，判断E_k的绝对值是否大于设定的第一门槛值Thr1，若条件成立，则双向开关级的k相有开关管发生开路故障，并根据E_k的极性定位k相发生开路故障的开关管位置；(2)单向开关级的开关管开路故障检测方法：首先，分别检测单向开关级的零矢量作用时，直流母线两端的电势；其次，判断直流母线两端电势的绝对值是否大于设定的第二门槛值Thr2，若条件成立，则判断发生开路故障，并将绝对值高于第二门槛值Thr2的直流母线m端电势E_m或n端电势E_n与三相对称电压源的电压对比，若E_m或E_n的相位与l相电源电压相差180°，l∈{U,V,W}，则与l相相连的上管或下管发生开路故障。