[發明專利]監視電氣系統中電容變化的方法及電氣系統

在審

• 申請號: 201710276410.2
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107390042A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 泰勒·維塔寧;亞爾諾·阿拉胡赫塔拉;米科·薩里南
• 申請（專利權）人: ABB技術有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 杜誠,李德山

1.一種監視電氣系統中電容變化的方法，所述電氣系統包括多電平逆變器(10)，所述多電平逆變器具有包括正直流極(dc+)、負直流極(dc-)和所述正直流極與所述負直流極之間的電位處的至少一個中間直流極(NP)的直流輸入，以及交流輸出(ACa,ACb,ACc)，所述電氣系統還包括在所述逆變器的所述負直流極與所述逆變器的所述正直流極之間串聯連接的至少兩個電容，其中所述至少兩個電容之間的連接點被連接到所述逆變器的至少一個中間直流極中的一個中間直流極，所述方法包括：

a)由所述逆變器(10)根據提供給所述逆變器的所述直流輸入的直流電壓來提供交流電壓至所述逆變器的所述交流輸出(ACa,ACb,ACc)；

b)當提供交流電壓到所述逆變器的交流輸出(ACa,ACb,ACc)時，由所述逆變器提供交流電流分量到所述逆變器的至少一個中間直流極(NP)中的一個中間直流極，所述交流電流分量在與所涉及的所述中間直流極連接的所述兩個電容(C1,C2)之間分配；以及監視所述兩個電容的每一個電容中所得到的交流電壓分量；

c)基于所述監視的交流電壓分量間的差值確定所述兩個電容(C1,C2)中的至少一個電容的變化。

2.根據權利要求1所述的方法，其中在步驟c)中，通過將所述監視的交流電壓分量間的差值與預定閾值或先前獲取的差值進行比較來確定所述兩個電容(C1,C2)中的至少一個電容的變化。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述逆變器(10)是根據電壓參考以脈沖寬度調制(PWM)方式控制的，并且其中通過將預定零序分量包括到所述逆變器的電壓參考或調制參考中來提供所述交流電流分量。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述逆變器(10)是具有一個中間直流極(NP)的三電平三相逆變器，并且所述電氣系統包括在所述逆變器的所述正直流極(dc+)與所述逆變器的所述中間直流極之間連接的第一電容(C1)，和在所述逆變器的所述中間直流極與所述逆變器的所述負直流極(dc-)之間連接的第二電容(C2)，并且其中所述預定零序分量包括相對基本交流電壓具有預定幅度和相位差的三次諧波或其倍數次諧波。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述逆變器具有多于一個的中間直流極(NP)，并且針對每一個中間直流極和與其連接的各電容(C1,C2)執行步驟b)和步驟c)。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其中，步驟b)和步驟c)在步驟a)期間連續地執行或以預定間隔執行。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其中對所述電容(C1,C2)中的所述交流電流分量的監視包括對所測量的電壓信號濾波。

8.一種電氣系統包括：

多電平逆變器，其具有包括正直流極(dc+)、負直流極(dc-)和所述正直流極與所述負直流極之間的電位處的至少一個中間直流極(NP)的直流輸入，以及交流輸出(ACa,ACb,ACc)；

在所述逆變器的所述負直流極(dc-)與所述逆變器的所述正直流極(dc+)之間串聯連接的至少兩個電容(C1,C2)，其中所述至少兩個電容之間的連接點被連接到所述逆變器的所述至少一個中間直流極(NP)中的一個中間直流極；以及

控制裝置(11)，被配置為：

由所述逆變器(10)根據提供給所述逆變器的所述直流輸入的直流電壓來提供交流電壓至所述逆變器的所述交流輸出(ACa,ACb,ACc)；

當提供交流電壓到所述逆變器(10)的交流輸出(ACa,ACb,ACc)時，由所述逆變器提供交流電流分量到所述逆變器的至少一個中間直流極(NP)中的一個中間直流極，所述交流電流分量在與所述中間直流極連接的所述兩個電容(C1,C2)之間進行分配，以及監視所述兩個電容的每一個中得到的交流電壓分量；以及

基于所述監視的交流電壓分量間的差值確定所述兩個電容(C1,C2)中的至少一個電容的變化。

9.根據權利要求8所述的電氣系統，其中，所述控制裝置(11)被配置為通過將所述監視的交流電壓分量間的差值與預定閾值或先前獲取的差值進行比較來確定所述兩個電容(C1,C2)中的至少一個電容的變化。