[發(fā)明專利]一種級聯(lián)型高壓變頻器旁路處理方法、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211222532.0
• 申請日: 2022-10-08
• 公開（公告）號: CN115296519B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設計）人: 梁新;劉浩;董以恒;羅自永;徐占軍;陳俊杰;李瑞常
• 申請（專利權）人: 深圳庫馬克科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02J3/26
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 陳奕

本發(fā)明公開了一種級聯(lián)型高壓變頻器旁路處理方法、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)，其中，所述級聯(lián)型高壓變頻器的每個相串聯(lián)有多個功率單元；所述方法包括：響應于旁路信號向級聯(lián)型變頻器中發(fā)生功率單元旁路的相注入多次諧波；所述旁路信號為級聯(lián)型變頻器的功率單元發(fā)生故障觸發(fā)旁路時生成；調(diào)整未發(fā)生故障的功率單元的電壓輸出，同時向未發(fā)生旁路的相注入同等幅值的多次諧波并調(diào)整功率單元的基波輸出，使級聯(lián)型變頻器多相輸出達到平衡狀態(tài)。本發(fā)明在不增加投資的情況下，在功率單元旁路時可控制變頻器輸出電壓達到輸出平衡，甚至實現(xiàn)額定輸出的效果。

技術領域

本發(fā)明涉及電力電子控制與應用技術領域，尤其涉及一種級聯(lián)型高壓變頻器旁路處理方法、系統(tǒng)、設備及計算機可讀介質(zhì)。

背景技術

現(xiàn)階段，級聯(lián)型高壓變頻器以其高-高輸出能力、完美無諧波、價格低、維護方便等優(yōu)勢占據(jù)了高壓變頻器的主流機型。級聯(lián)型高壓變頻器有三相，每相多個二電平H橋功率單元，利用疊加升壓原理，將多個功率單元輸出串聯(lián)起來，形成三相星型高壓直接輸出驅(qū)動電機。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，當級聯(lián)型高壓變頻器中的某個功率單元發(fā)生故障時，故障功率單元能自動旁路并退出運行，系統(tǒng)對未故障的單元進行輸出調(diào)整，使三相輸出電壓重新達到平衡，繼續(xù)驅(qū)動電機運行。

目前，級聯(lián)型高壓變頻器在故障功率單元，重新調(diào)整三相輸出平衡的方案有三種，第一種是同級旁路法，第二種中性點漂移法，第三種是熱備用功率單元法。但是，現(xiàn)有的同級旁路法和中性點漂移法在發(fā)生功率單元旁路時，都會造成級聯(lián)型變頻器輸出電壓減小，頻率降低的情況。而熱備用功率單元法在功率單元旁路時保證變頻器的額定輸出能力，但要多設計一組功率單元，硬件投資增大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種級聯(lián)型高壓變頻器旁路處理方法，在不增加投資的情況下，在功率單元旁路時可控制變頻器輸出電壓達到輸出平衡，甚至實現(xiàn)額定輸出的效果。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種級聯(lián)型高壓變頻器旁路處理系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的之三在于提供一種電子設備。

本發(fā)明的目的之四在于提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)。

本發(fā)明的目的之一采用如下技術方案實現(xiàn)：

一種級聯(lián)型高壓變頻器旁路處理方法，所述級聯(lián)型高壓變頻器的每個相串聯(lián)有多個功率單元；所述方法包括：

響應于旁路信號向級聯(lián)型變頻器中發(fā)生功率單元旁路的相注入多次諧波；所述旁路信號為級聯(lián)型變頻器的功率單元發(fā)生故障觸發(fā)旁路時生成；

調(diào)整未發(fā)生故障的功率單元的電壓輸出，同時向未發(fā)生旁路的相注入同等幅值的多次諧波并調(diào)整功率單元的基波輸出，使級聯(lián)型變頻器多相輸出達到平衡狀態(tài)。

進一步地，向發(fā)生功率單元旁路的相注入三次諧波，三次諧波疊加后其幅值最大值為該功率單元的基波幅值的六分之一。

進一步地，當級聯(lián)型變頻器的任一相發(fā)生T級功率單元旁路時，還包括：

計算旁路最大輸出相電壓，將旁路最大輸出相電壓與變頻器正常輸出相電壓進行比對，根據(jù)比對結果確定每個相中每個功率單元注入的諧波含量；

其中，旁路相最大輸出相電壓為；n為變頻器功率單元級數(shù)，U為每個功率單元輸出電壓；變頻器正常輸出相電壓為nU；T為功率單元旁路級數(shù)。

進一步地，當旁路最大輸出相電壓大于等于變頻器正常輸出相電壓時，變頻器旁路輸出電壓為nU，旁路相的其他功率單元注入諧波含量為；而變頻器未旁路輸出電壓為nU，每個功率單元注入諧波含量為，同時調(diào)整基波輸出為，使變頻器三相輸出達到平衡狀態(tài)。