[發明專利]一種檢測雙饋變頻器網側濾波電容損壞的方法

有效

• 申請號: 201611224780.3
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106597171B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 劉馨芳;谷興華;趙耀
• 申請（專利權）人: 天津瑞能電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

本發明公開了一種檢測雙饋變頻器網側濾波電容損壞的方法，包括按順序進行的下列步驟：采集三相網側濾波電容電流的S1階段；進行3s/2s變換的S2階段；對SOGI移相電路的兩個傳遞函數進行Z變換的S3階段；計算兩個坐標分量經過Z變換的SOGI移相電路傳遞函數后輸出值的S4階段；求解電流正負序分量的S5階段；計算網側濾波電容電流正負序值的S6階段；計算不平衡度的S7階段；該檢測雙饋變頻器網側濾波電容損壞的方法通過使用SOGI移相電路將直流偏移以及高頻信號全部濾除，同時避免了濾波環節引起的時延問題，縮短了雙饋變頻器的并網時間；在不增加硬件的基礎上準確地檢測出網側濾波電容是否損壞。

技術領域

本發明屬于電容損壞檢測技術領域，特別涉及一種檢測雙饋變頻器網側濾波電容損壞的方法。

背景技術

目前，在風力發電中主要通過雙饋風電機組以背靠背雙PWM變流器實現變速恒頻發電；為了降低網側變流器開關器件的高開關頻率對電網造成的諧波污染，在變流器的電網側通常采用LCL濾波器來降低電網電流高次諧波含量；在變頻器的運行過程中，LCL濾波器中主要起濾波作用的電容很易出現故障。

現有的LCL濾波器電容故障檢測方法大都依賴于硬件，無形當中增加了變頻器的成本；與此同時，雙饋變頻器網側濾波電容電流很小，由于存在傳感器零漂以及傳感器檢測精度不準的情況，且電容電流上有5/7次諧波，使得不能通過常規計算電容電流有效值的方法判斷網側濾波電容是否出現故障。

發明內容

本發明的目的是提供一種檢測雙饋變頻器網側濾波電容損壞的方法。

為此，本發明技術方案如下：

一種檢測雙饋變頻器網側濾波電容損壞的方法，包括按順序進行的下列步驟：

1)采集三相濾波電容電流的S1階段：在此階段，利用網側濾波電容傳感器采集三相網側濾波電容電流，并將采集的三相網側濾波電容電流發送到雙饋變頻器進行存儲；

2)進行3s/2s變換的S2階段：在此階段，雙饋變頻器的控制器將步驟1)中采集的三相網側濾波電容電流從三相靜止坐標系轉換到兩相靜止坐標系αβ，并計算出在兩相靜止坐標系αβ中的兩個坐標分量ICα和ICβ，然后進入S3階段；

3)對SOGI移相電路的兩個傳遞函數進行Z變換的S3階段：在此階段，將SOGI移相電路中的兩個正交傳遞函數分別進行Z變換，然后進入S4階段；

4)計算步驟2)中的兩個坐標分量經過Z變換的SOGI移相電路傳遞函數后輸出值的S4階段：在此階段，將步驟2)中得到的兩個坐標分量分別與步驟3)中經過Z變換的SOGI移相電路傳遞函數作積得到四個分量值，然后進入S5階段；其中，經過Z變換的SOGI移相電路傳遞函數的表達式為：

其中，

5)求解電流正負序分量的S5階段：在此階段，利用步驟4)中得到的四個分量值根據電流正負序提取算法得到兩相靜止坐標系αβ下電流的正負序分量，然后進入S6階段；

6)計算網側濾波電容電流正負序值的S6階段：在此階段，根據步驟5)中的兩相靜止坐標系αβ下電流的正負序分量計算網側濾波電容的正序值和負序值，然后進入S7階段；

7)計算不平衡度的S7階段：在此階段，根據步驟6)中的網側濾波電容的正序值和負序值得到不平衡度，并根據計算得到的不平衡度判斷濾波電容是否損壞；當三相電容電流的不平衡度在2％左右時，網側濾波電容處于正常工作狀態，若三相電容電流的不平衡度遠遠超過2％時，說明網側濾波電容有損壞。