[發明專利]確定多單元功率變換器的單元的單元電容器電壓的方法和設備

有效

• 申請號: 200980159131.1
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN102414976A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: F·奇門托;F·迪杰克修曾;J-P·哈舍;F·霍西尼;T·強森;P·倫德伯格;M·蒙吉;S·諾加;J·斯文森;F·汀勞
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: H02M7/49
• 分類號: H02M7/49
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;王小衡

1.一種確定多單元功率變換器(12)的單元(10″)的單元電容器電壓值(U_dc)的方法，其中單元(10″)包括：

-四個功率電子閥(1-4)，其被互連為具有第一(8)和第二(9)相腿的全橋變換器，其中，其中每個相腿(8，9)包括四個功率電子閥中的兩個(1，3；2，4)的串聯連接，并且其中，每個相腿的兩個功率電子閥之間的連接點(6；7)是可外部連接的，

-單元電容器(5)，其被并聯地連接至第一(8)和第二(9)相腿，以及

-四個柵極單元(16-19)，每個被連接到功率電子閥(1-4)中的相應的一個，

其特征在于，

-在每個功率電子閥(1-4)兩端，由相應的柵極單元(16-19)來獲取連續電壓測量結果(U_i，off；U_j，off)，以及

-基于連續電壓測量結果中的至少一個，確定單元電容器電壓值(U_dc)。

2.根據權利要求1所述的方法，其中僅在屬于同一相腿(8；9)的功率電子閥(1，3；2，4)中沒有一個處于開關過程中的同時，獲取所述連續電壓測量結果(U_i，off；U_j，off)。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中

-由第一(8)相腿的柵極單元(16，18)中的一個來獲取第一連續電壓測量結果(U_i，off)，并由第二(9)相腿的柵極單元(17，19)中的一個來獲取第二連續電壓測量結果(U_j，off)，兩者(U_i，off，U_j，off)是同時地且在相應功率電子閥(1，3；2，4)處于其打開狀態的同時獲取的，以及

-通過選擇第一(U_i，off)或第二(U_j，off)連續電壓測量結果中的一個，或者通過計算第一和第二連續電壓測量結果的總平均值，確定單元電容器電壓值(U_dc)。

4.根據權利要求3所述的方法，其中另外地且在相同的時間點

-由第一相腿的柵極單元中的另一個來獲取第三連續電壓測量結果，并由第二相腿的柵極單元中的另一個來獲取第四連續電壓測量結果，兩者都是在相應功率電子閥處于其閉合狀態的同時獲取的，以及

-通過選擇第一和第三或第二和第四連續電壓測量結果的和中的一個，或者通過計算第一和第三及第二和第四連續電壓測量結果的和的總平均值，確定單元電容器電壓值。

5.根據權利要求3所述的方法，其中

-確定至少兩個連續地獲取的第一連續電壓測量結果的第一平均值和至少兩個連續獲取的第二連續電壓測量結果的第二平均值，以及

-通過選擇第一或第二平均值中的一個，或者通過計算第一和第二平均值的總平均值，確定單元電容器電壓值。

6.根據權利要求4和5所述的方法，其中

-確定至少兩個連續地獲取的第三連續電壓測量結果的第三平均值和至少兩個連續獲取的第四連續電壓測量結果的第四平均值，以及

-通過選擇第一和第三或第二和第四平均值的和中的一個，或者通過計算第一和第三及第二和第四平均值的和的總平均值，確定單元電容器電壓值。

7.根據任何前述權利要求所述的方法，其中根據連續電壓測量結果(U_i，off，U_j，off)中的至少兩個的評估，識別四個功率電子閥(1-4)中的一個的故障，諸如功率電子閥兩端的過電壓或非期望短路或開路。

8.根據任何前述權利要求所述的方法，其中根據連續電壓測量結果(U_i，off，U_j，off)中的至少兩個的評估，識別單元的故障，諸如換向故障或四個柵極單元中的一個的電壓測量單元的故障。