直流支撑电容保护方法和装置及纹波电流检测方法和装置制造方法及图纸

提供一种直流支撑电容保护方法和装置及纹波电流检测方法和装置，所述直流支撑电容保护方法包括：获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流；当所述纹波电流大于预设电流阈值时，执行对所述直流支撑电容的保护处理。采用本发明专利技术示例性实施例的所述直流支撑电容保护方法和装置及纹波电流检测方法和装置，能够在不增加硬件检测设备的情况下，实现对风电变流器中直流支撑电容的纹波电流的检测，并对直流支撑电容进行保护处理，以避免直流支撑电容被烧毁失效。

DC supporting capacitor protection method and device and ripple current detecting method and device

To provide a DC capacitor protection method and device and ripple current detection method and device, wherein the DC support comprises a capacitor protection method: sampling voltage of DC bridge voltage acquisition of wind power converter based on the obtained value; the sampling voltage value to determine the ripple current of DC capacitor; when the ripple current is greater than the preset current the threshold, executive protection processing of the DC capacitor. The DC exemplary embodiments of the present invention support capacitor protection method and device and ripple current detection method and device, can not increase the hardware detection equipment, detection of ripple current wind power converter in the DC capacitor, and the DC capacitor protection treatment, in order to avoid dc-bank the capacitor is invalid.

【技术实现步骤摘要】
直流支撑电容保护方法和装置及纹波电流检测方法和装置
本专利技术总体说来涉及电力
，更具体地讲，涉及一种风电变流器中直流支撑电容的保护方法和保护装置以及该直流支撑电容的纹波电流检测方法和检测装置。
技术介绍
风电变流器的整流器或逆变器集成有直流支撑电容，在直流支撑电容回路上通常串联有电阻和电感性成份的元件，此电路在工作过程中容易形成串联谐振电路，在直流支撑电容两端形成高频的充放电，进而形成直流支撑电容的高频纹波电流。在风电变流器工作过程中，直流支撑电容可能出现被烧毁，从而引起柜体损毁的问题。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例的目的在于提供一种直流支撑电容保护方法和装置及纹波电流检测方法和装置，以实现对风电变流器中直流支撑电容的纹波电流的监测，从而对直流支撑电容进行及时保护。根据本专利技术示例性实施例的一方面，提供一种风电变流器中直流支撑电容的保护方法，所述保护方法包括：获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流；当所述纹波电流大于预设电流阈值时，执行对所述直流支撑电容的保护处理。可选地，所述采样电压值可为预定采样周期内起始采样点对应的第一电压值和截止采样点对应的第二电压值；所述预定采样周期可为直流桥电压的下降周期或直流桥电压的上升周期。可选地，根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流的步骤可包括：根据所述第一电压值、所述第二电压值、所述预定采样周期内的采样点的数量、所述预定采样周期的时间长度、风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量、所有并联直流支撑电容支路的总容值确定直流支撑电容的纹波电流。可选地，可利用如下公式来确定直流支撑电容的纹波电流，其中，IC为所述直流支撑电容的纹波电流，UD1为所述第一电压值，UD2为所述第二电压值，C为所有并联直流支撑电容支路的总容值，R为风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量，Q为所述预定采样周期内的采样点的数量，T为所述预定采样周期的时间长度。根据本专利技术示例性实施例的另一方面，提供一种风电变流器中直流支撑电容的纹波电流检测方法，所述检测方法包括：获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流。可选地，所述采样电压值可为预定采样周期内起始采样点对应的第一电压值和截止采样点对应的第二电压值；所述预定采样周期可为直流桥电压的下降周期或直流桥电压的上升周期。可选地，根据获得的所述采样电压值计算直流支撑电容的纹波电流的步骤可包括：根据所述第一电压值、所述第二电压值、所述预定采样周期内的采样点的数量、所述预定采样周期的时间长度、风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量、所有并联直流支撑电容支路的总容值确定直流支撑电容的纹波电流。可选地，可利用如下公式来确定直流支撑电容的纹波电流，其中，IC为所述直流支撑电容的纹波电流，UD1为所述第一电压值，UD2为所述第二电压值，C为所有并联直流支撑电容支路的总容值，R为风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量，Q为所述预定采样周期内的采样点的数量，T为所述预定采样周期的时间长度。根据本专利技术示例性实施例的再一方面，提供一种风电变流器中直流支撑电容的保护装置，所述保护装置包括：电压获取单元，获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；电流确定单元，根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流；保护单元，当所述纹波电流大于预设电流阈值时，保护单元执行对所述直流支撑电容的保护处理。可选地，所述采样电压值可为预定采样周期内起始采样点对应的第一电压值和截止采样点对应的第二电压值；所述预定采样周期可为直流桥电压的下降周期或直流桥电压的上升周期。可选地，所述电流确定单元可根据所述第一电压值、所述第二电压值、所述预定采样周期内的采样点的数量、所述预定采样周期的时间长度、风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量、所有并联直流支撑电容支路的总容值确定直流支撑电容的纹波电流。根据本专利技术示例性实施例的再一方面，提供一种风电变流器中直流支撑电容的纹波电流检测装置，所述检测装置包括：电压获取单元，获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；电流确定单元，根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流。可选地，所述采样电压值可为预定采样周期内起始采样点对应的第一电压值和截止采样点对应的第二电压值；所述预定采样周期可为直流桥电压的下降周期或直流桥电压的上升周期。可选地，所述电流确定单元可根据所述第一电压值、所述第二电压值、所述预定采样周期内的采样点的数量、所述预定采样周期的时间长度、风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量、所有并联直流支撑电容支路的总容值确定直流支撑电容的纹波电流。根据本专利技术示例性实施例的再一方面，提供一种风电变流器的控制器，其特征在于，包括权利要求9-11任一项所述的直流支撑电容的保护装置或者权利要求12-14中任一项直流支撑电容的纹波电流检测装置。采用本专利技术示例性实施例的所述直流支撑电容保护方法和装置及纹波电流检测方法和装置，能够在不增加硬件检测设备的情况下，实现对风电变流器中直流支撑电容的纹波电流的检测，并对直流支撑电容进行保护处理，以避免直流支撑电容被烧毁。附图说明通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本专利技术示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1示出根据本专利技术示例性实施例的风电变流器中直流支撑电容的纹波电流检测方法的流程图；图2示出根据本专利技术示例性实施例的风电变流器控制系统的结构示意图；图3示出根据本专利技术示例性实施例的直流桥电压和直流支撑电容的纹波电流的波形示意图；图4示出根据本专利技术示例性实施例的风电变流器中直流支撑电容的保护方法的流程图；图5示出根据本专利技术示例性实施例的风电变流器中直流支撑电容的纹波电流检测装置的框图；图6示出根据本专利技术示例性实施例的风电变流器中直流支撑电容的保护装置的框图。具体实施方式现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例，其中，一些示例性实施例在附图中示出。图1示出根据本专利技术示例性实施例的风电变流器中直流支撑电容的纹波电流检测方法的流程图。参照图1，在步骤S100中，获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值。下面以图2所示的结构图为例来介绍获取直流桥电压的几种方式。图2示出根据本专利技术示例性实施例的风电变流器控制系统的结构示意图。如图2所示，风电变流器可包括机侧整流器20、制动单元30和网侧逆变器40，机侧整流器20通过机侧断路器10连接到永磁同步发电机(PMSG)，网侧逆变器40通过网侧断路器50连接到电网，直流支撑电容C并联在风电变流器的正负母排之间，这里，直流桥电压即为直流支撑电容C两端的电压，在本示例中，可利用集成在风电变流器的机侧整流器20、风电变流器的网侧逆变器40或风电变流器的制动单元30内部的直流桥电压传感器测量得到直流桥电压，并将测量得到的直流桥电压发送到风电变流器的控制器60，以使该控制器60通过执行图1所示的纹波电流检测方法来获得直流支撑电容的纹波电流。优选地，采样电压值可包括预定采样周期内起始采样点对应的第一电压值和截止采样点对应的第二电压值。例如，预定采样周期可为直流桥电压的下降周期或直流桥电压的上升周期。下面结合附图3来以预定采样周期为直流桥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电变流器中直流支撑电容的保护方法，其特征在于，所述保护方法包括：获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流；当所述纹波电流大于预设电流阈值时，执行对所述直流支撑电容的保护处理。

【技术特征摘要】
1.一种风电变流器中直流支撑电容的保护方法，其特征在于，所述保护方法包括：获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流；当所述纹波电流大于预设电流阈值时，执行对所述直流支撑电容的保护处理。2.如权利要求1所述的保护方法，其特征在于，所述采样电压值为预定采样周期内起始采样点对应的第一电压值和截止采样点对应的第二电压值；所述预定采样周期为直流桥电压的下降周期或直流桥电压的上升周期。3.如权利要求2所述的保护方法，其特征在于，根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流的步骤包括：根据所述第一电压值、所述第二电压值、所述预定采样周期内的采样点的数量、所述预定采样周期的时间长度、风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量、所有并联直流支撑电容支路的总容值确定直流支撑电容的纹波电流。4.如权利要求3所述的保护方法，其特征在于，利用如下公式来确定直流支撑电容的纹波电流，其中，IC为所述直流支撑电容的纹波电流，UD1为所述第一电压值，UD2为所述第二电压值，C为所有并联直流支撑电容支路的总容值，R为风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量，Q为所述预定采样周期内的采样点的数量，T为所述预定采样周期的时间长度。5.一种风电变流器中直流支撑电容的纹波电流检测方法，所述检测方法包括：获取风电变流器的直流桥电压的采样电压值；根据获得的所述采样电压值确定直流支撑电容的纹波电流。6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述采样电压值为预定采样周期内起始采样点对应的第一电压值和截止采样点对应的第二电压值；所述预定采样周期为直流桥电压的下降周期或直流桥电压的上升周期。7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，根据获得的所述采样电压值计算直流支撑电容的纹波电流的步骤包括：根据所述第一电压值、所述第二电压值、所述预定采样周期内的采样点的数量、所述预定采样周期的时间长度、风电变流器中并联直流支撑电容支路的总数量、所有并联直流支撑电容支路的总容值确定直流支撑电容的纹波电流。8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，利用如下公式来确定直流支撑电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11