[發明專利]一種電力電子轉換器以及用于控制其的方法

有效

• 申請號: 201680082419.3
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN109075723B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: N·瑟德;J·波圖
• 申請（專利權）人: 偉肯有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;H02M7/5387;H02M1/32;G01R31/42;G01R31/11
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

一種電力電子轉換器包括可控開關(104?109)以及用于操作這些可控開關的控制系統(110)。該控制系統被配置用于控制這些可控開關以便產生至少一個測試電壓脈沖。該電力電子轉換器包括電壓傳感器(111)，該電壓傳感器用于檢測由在連接至該電力電子轉換器的電力系統中該測試電壓脈沖的反射所引起的反射電壓。該控制系統被配置用于至少部分地根據基于該反射電壓的檢測的信息來控制該電力電子轉換器的操作。該信息可以例如用于確定將會引起基于反射的過電壓的禁止電壓脈沖長度和/或用于檢測比如短路和接地故障等故障。

技術領域

本披露涉及一種用于控制電力電子轉換器的方法。此外，本披露涉及一種電力電子轉換器，并且涉及一種電力驅動器。此外，本披露涉及一種用于控制電力電子轉換器的計算機程序。

背景技術

在許多情況下，電力電子轉換器與電機之間可能需要纜線，使得纜線的長度可以長達例如300米甚至更長。電力電子轉換器可以是例如頻率轉換器，并且電機可以是例如交流電機和/或交流發電機、或者變壓器。需要長纜線的原因可以是例如在電機附近缺乏電力電子轉換器的空間和/或周圍狀況不適合電力電子轉換器位于電機附近。

與電力電子轉換器同電機之間的長纜線相關的固有不便性在于對電機的控制比在電力電子轉換器位于電機附近的情況下更具有挑戰性。控制更具挑戰性，因為纜線上的信號傳播速度的有限性以及反射可能會導致在電力電子轉換器處的瞬時電壓和瞬時電流與在電機處的相應瞬時電壓和瞬時電流不同。與長纜線相關的進一步不便性在于電壓反射可能會導致電機處的過電壓。在不利的情況下，基于反射的過電壓可能會損害電機的絕緣性。一種用于降低基于反射的過電壓的傳統方法是為由電力電子轉換器產生的電壓脈沖的時間寬度設置下限。

與這種方法有關的不便性在于該下限必須足夠長，即，以包括足夠的安全裕量，以便實現在不同情況下的可接受操作。

因此，在某些情況下，該下限的應用可能不一定會使降低控制的質量。

發明內容

下文呈現了簡化的發明內容以便提供對各個發明實施例的某些方面的基本理解。該發明內容不是本發明的廣泛概要。其既不旨在標識出本發明的關鍵或必不可少要素，也不旨在界定本發明的保護范圍。以下發明內容僅僅以簡化的形式呈現本發明的一些概念作為對本發明的示例性實施例的更詳細的說明的序言。

根據本發明，提供了一種可以是例如頻率轉換器的新的電力電子轉換器。根據本發明的電力電子轉換器包括：

-電力端子，這些電力端子用于連接至外部電力系統，

-可控開關，這些可控開關連接至這些電力端子，

-控制系統，該控制系統用于操作這些可控開關以便控制這些電力端子的電壓，以及

-電壓傳感器，該電壓傳感器連接至這些電力端子。

該控制系統被配置用于：

-控制這些可控開關中的一個或多個以便在這些電力端子處產生至少一個測試電壓脈沖，

-從該電壓傳感器接收指示從這些電力端子檢測到的反射電壓的傳感器信號，該反射電壓從該外部電力系統到達并且是由該測試電壓脈沖的反射所引起的，并且

-至少部分地根據基于該傳感器信號的信息來控制該電力電子轉換器的操作。

在根據本發明的示例性和非限制性實施例的電力電子轉換器中，基于該傳感器信號的信息被用于確定允許電壓脈沖寬度以便避免過高的基于反射的過電壓。在根據本發明的示例性和非限制性實施例的電力電子轉換器中，上述信息被用于檢測比如例如短路和接地故障等故障。在根據本發明的示例性和非限制性實施例的電力電子轉換器中，上述信息被用于計算從電力電子轉換器到所檢測到的故障的距離的估計值。

根據本發明的電力驅動器包括：

-電機，