[發明專利]一種在線維護裝置、級聯型變流系統及其在線維護方法

在審

• 申請號: 202010065325.3
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111146933A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 許賢昶;吳勝兵;陳經國;劉錚;周蕓鵬;石本星
• 申請（專利權）人: 廣州智光電氣技術有限公司;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所 11323
• 代理人: 權鮮枝;朱營琢

本申請公開了一種在線維護裝置、級聯型變流系統及其在線維護方法。在線維護裝置用于級聯型變流器系統，且設置在所述級聯型變流器系統的交流側和功率模塊之間，該在線維護裝置包括旁路模塊、隔離模塊、控制模塊和接入模塊；當級聯型變流系統運行出現故障時，在線維護裝置根據控制模塊接收的控制信息，對各模塊進行控制，使可在變流系統運行中對功率模塊進行在線維護，或者通過控制接入模塊來接入一個冗余功率模塊，整個維護過程無需系統停機，可有效防止新的功率模塊出現故障，并且保證了系統運行的效率以及可靠性。

技術領域

本申請涉及電力電子技術領域，具體涉及一種在線維護裝置、級聯型變流系統及其在線維護方法。

背景技術

級聯型變流器系統中的功率模塊常配有旁路模塊，在功率模塊故障時，系統將控制旁路模塊將故障的功率模塊旁路，實現功率模塊旁路功能。使得系統在缺少一級或多級功率模塊的情況下，繼續運行，待合適時機停機再進行功率模塊的更換與維修。

然而，級聯型變流器系統在缺少一級或多級功率模塊的情況下需要降額或者使功率模塊過載運行，長期易導致新的功率模塊出現故障，當新的功率模塊出現故障時，一般只能選擇停機進行系統維護，這樣會給實際應用造成較大損失。

發明內容

鑒于上述問題，本申請提出了一種在線維護裝置、級聯型變流系統及其在線維護方法，以便解決或者部分解決上述問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明一方面公開一種在線維護裝置，用于級聯型變流器系統，且設置在所述級聯型變流器系統的交流側和功率模塊之間，所述在線維護裝置包括旁路模塊、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，設置在所述交流側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，用于接收和發送指令對所述旁路模塊和所述隔離模塊進行控制；

所述旁路模塊包括第一開關，設置在所述交流側和所述功率模塊的連接通路的導線之間，用于切斷所述交流側和所述功率模塊之間的連接；所述隔離模塊包括第二開關，設置在所述交流側和所述功率模塊的連接通路的導線上，所述第二開關用于將所述交流側和所述功率模塊進行隔離。

進一步地，所述在線維護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，用于接收和發送指令實現對所述接入模塊的控制；

所述接入模塊包括第三開關，設置在與所述交流側連接的導線上；所述第三開關用于控制所述冗余功率模塊接入所述交流回路。

進一步地，所述第一開關、第二開關和所述第三開關為手動控制器件或自動控制器件。

進一步地，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、電子接觸器、電子斷路器。

本發明另一方面公開了一種級聯型變流系統，所述級聯型變流系統包括三相級聯分支和控制系統，各所述級聯分支由若干個功率模塊在交流側串聯而成，各所述功率模塊的交流側與上述任一項所述的在線維護裝置連接，所述功率模塊的直流側與所述直流裝置連接；所述控制系統用于控制所述在線維護裝置工作。

進一步地，所述變流系統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裝置內各模塊和所述功率模塊的狀態信息；所述信號燈模塊分別顯示所述在線維護裝置內各開關的狀態信息。

本發明再一方面還公開一種上述任一項所述的級聯型變流系統的在線維護方法，所述方法包括：