[發(fā)明專利]一種在線維護(hù)裝置、級聯(lián)型變流系統(tǒng)及其在線維護(hù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010065325.3
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111146933A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許賢昶;吳勝兵;陳經(jīng)國;劉錚;周蕓鵬;石本星
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州智光電氣技術(shù)有限公司;廣州智光儲能科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 權(quán)鮮枝;朱營琢

1.一種在線維護(hù)裝置，用于級聯(lián)型變流器系統(tǒng)，且設(shè)置在所述級聯(lián)型變流器系統(tǒng)的交流側(cè)和功率模塊之間，其特征在于，所述在線維護(hù)裝置包括旁路模塊、隔離模塊和控制模塊；

所述旁路模塊和所述隔離模塊電連接，設(shè)置在所述交流側(cè)和所述功率模塊的連接通路上；所述控制模塊分別與所述旁路模塊和所述隔離模塊連接，用于接收和發(fā)送指令對所述旁路模塊和所述隔離模塊進(jìn)行控制；

所述旁路模塊包括第一開關(guān)，設(shè)置在所述交流側(cè)和所述功率模塊的連接通路的導(dǎo)線之間，用于切斷所述交流側(cè)和所述功率模塊之間的連接；所述隔離模塊包括第二開關(guān)，設(shè)置在所述交流側(cè)和所述功率模塊的連接通路的導(dǎo)線上，所述第二開關(guān)用于將所述交流側(cè)和所述功率模塊進(jìn)行隔離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線維護(hù)裝置，其特征在于，所述在線維護(hù)裝置還包括接入模塊；

所述接入模塊一端通過所述旁路模塊與所述交流側(cè)連接，另一端與冗余功率模塊連接，所述控制模塊與所述接入模塊連接，用于接收和發(fā)送指令實(shí)現(xiàn)對所述接入模塊的控制；

所述接入模塊包括第三開關(guān)，設(shè)置在與所述交流側(cè)連接的導(dǎo)線上；所述第三開關(guān)用于控制所述冗余功率模塊接入所述交流回路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線維護(hù)裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)、第二開關(guān)和所述第三開關(guān)為手動控制器件或自動控制器件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在線維護(hù)裝置，其特征在于，所述手動控制器件為如下的任一種：手動斷路器、手動接觸器、隔離刀閘、手動快速連接器；所述自動控制器件為如下的任一種：電子開關(guān)、電子接觸器、電子斷路器。

5.一種級聯(lián)型變流系統(tǒng)，其特征在于，所述級聯(lián)型變流系統(tǒng)包括三相級聯(lián)分支和控制系統(tǒng)，各所述級聯(lián)分支由若干個功率模塊在交流側(cè)串聯(lián)而成，各所述功率模塊的交流側(cè)與權(quán)利要求1-4任一項所述的在線維護(hù)裝置連接，所述功率模塊的直流側(cè)與所述直流裝置連接；所述控制系統(tǒng)用于控制所述在線維護(hù)裝置工作。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的級聯(lián)型變流系統(tǒng)，其特征在于，所述變流系統(tǒng)還包括冗余功率模塊，所述冗余功率模塊包括功率模塊和直流裝置；

所述控制系統(tǒng)包括顯示模塊和信號燈模塊；所述顯示模塊可顯示所述在線維護(hù)裝置內(nèi)各模塊和所述功率模塊的狀態(tài)信息；所述信號燈模塊分別顯示所述在線維護(hù)裝置內(nèi)各開關(guān)的狀態(tài)信息。

7.一種權(quán)利要求5-6任一項所述的級聯(lián)型變流系統(tǒng)的在線維護(hù)方法，其特征在于，所述方法包括：

當(dāng)所述功率模塊發(fā)生故障時，根據(jù)所述控制系統(tǒng)和所述控制模塊的旁路信號，所述旁路模塊短路所述交流側(cè)與所述功率模塊的連接，并將旁路信息反饋給控制模塊以及控制系統(tǒng)；

根據(jù)所述控制系統(tǒng)和所述控制模塊的隔離信號，所述隔離模塊隔離所述交流側(cè)和所述功率模塊，并將隔離信息反饋給控制模塊以及控制系統(tǒng)，從而便于維修人員對發(fā)生故障的所述功率模塊進(jìn)行維護(hù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的維護(hù)方法，其特征在于，所述維護(hù)方法還包括，根據(jù)維護(hù)情況或設(shè)定條件作出如下任一項處理：

若維修好故障的所述功率模塊或利用附近的功率模塊將故障的所述功率模塊進(jìn)行了替換，則所述旁路模塊和所述隔離模塊重新連接所述交流側(cè)和所述功率模塊，使所述功率模塊恢復(fù)正常工作；

若在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)未維修好且附近沒有替代的功率模塊，則將所述變流系統(tǒng)的冗余功率模塊接入所述交流側(cè)；

若在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)所述旁路模塊的第一開關(guān)持續(xù)處于閉合狀態(tài)，則將所述變流系統(tǒng)的冗余功率模塊接入所述交流側(cè)，其中第二預(yù)設(shè)時間大于第一預(yù)設(shè)時間；

若滿足設(shè)定條件，則發(fā)現(xiàn)功率模塊故障時，直接接入所述變流系統(tǒng)的冗余功率模塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的維護(hù)方法，其特征在于，所述維護(hù)方法還包括：

通過控制系統(tǒng)的顯示模塊和信號燈模塊顯示所述在線維護(hù)裝置各模塊的狀態(tài)信息，通過手動或者指令控制各所述模塊執(zhí)行相應(yīng)的控制信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的維護(hù)方法，其特征在于，所述維護(hù)方法還包括：

將所述功率模塊或所述冗余功率模塊在電壓信號過零點(diǎn)時接入所述交流側(cè)，所述交流側(cè)所述電壓信號通過所述接入模塊進(jìn)行采集，然后把采集到的所述電壓信號發(fā)送給所述控制系統(tǒng)，在所述電壓信號過零點(diǎn)時將所述功率模塊或者所述冗余功率模塊接入所述交流側(cè)，保證系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性；

接入后將所述在線維護(hù)裝置的相應(yīng)模塊狀態(tài)信息反饋給所述控制模塊和控制系統(tǒng)，并通過所述變流系統(tǒng)的顯示模塊和信號燈模塊顯示狀態(tài)信息。