【技术实现步骤摘要】
一种H桥换流模块保护电路和三相H桥级联变流器
本专利技术涉及电力电子
,具体涉及一种H桥换流模块保护电路和三相H桥级联变流器。
技术介绍
三相H桥级联变流器的各相桥臂可以包括多个级联的H桥低压功率模块,通过多个低压功率模块串联输出高压大功率。多个H桥子模块的级联结构会对影响三相H桥级联变流器的安全性和可靠性,例如,当一个H桥子模块发生故障时往往导致整个桥臂乃至整个变流器退出运行,进而引起区域电力系统的震荡。目前,主要通过在三相H桥级联变流器上设置保护电路,对各H桥子模块进行保护和状态监测。但是,常规的保护电路还具有下述缺陷:(1)保护功能单一,无法实现对故障的精准定位与故障严重程度分级处理。(2)故障信息上报机制简单,不利于三相H桥级联变流器的上层控制系统对故障进行定位和分析。(3)供电方式单一,当供电出现异常时保护电路往往不能正常工作。
技术实现思路
为了满足克服现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种H桥换流模块保护电路和三相H桥级联变流器。第一方面,本专利技术中一种H桥换流模块保护电路的技术方案是:所述保护电路包括:故障检测模块,用于检测所述H桥换流模块的运行状态,以及依据上层控制系统下发的驱动指令和/或保护指令控制H桥换流模块;故障反馈模块,用于对所述故障检测模块采集得到故障状态进行编码,并将编码信息发送至所述上层控制系统,所述上层控制系统依据该编码信息确定所述保护指令;其中,所述编码信息为24位二进制数构成的编码信息,第1~8位二进制数为发生故障的H桥换流模块的编号,第9~16位二进制数为H桥换流模块内发生故障的电力电子器件的编号,第17~24位二 ...
【技术保护点】
一种H桥换流模块保护电路,其特征在于,所述保护电路包括:故障检测模块,用于检测所述H桥换流模块的运行状态,以及依据上层控制系统下发的驱动指令和/或保护指令控制H桥换流模块;故障反馈模块,用于对所述故障检测模块采集得到的故障状态进行编码,并将编码信息发送至所述上层控制系统,所述上层控制系统依据该编码信息确定所述保护指令;其中,所述编码信息为24位二进制数构成的编码信息,第1~8位二进制数为发生故障的H桥换流模块的编号,第9~16位二进制数为H桥换流模块内发生故障的电力电子器件的编号,第17~24位二进制数为故障类型的编号。
【技术特征摘要】
1.一种H桥换流模块保护电路,其特征在于,所述保护电路包括:故障检测模块,用于检测所述H桥换流模块的运行状态,以及依据上层控制系统下发的驱动指令和/或保护指令控制H桥换流模块;故障反馈模块,用于对所述故障检测模块采集得到的故障状态进行编码,并将编码信息发送至所述上层控制系统,所述上层控制系统依据该编码信息确定所述保护指令;其中,所述编码信息为24位二进制数构成的编码信息,第1~8位二进制数为发生故障的H桥换流模块的编号,第9~16位二进制数为H桥换流模块内发生故障的电力电子器件的编号,第17~24位二进制数为故障类型的编号。2.如权利要求1所述的一种H桥换流模块保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括用于检测所述H桥换流模块中各电力电子器件的电压和/或电流和/或温度的测量单元;所述故障检测模块包括指令处理单元、第一检测单元和第二检测单元;所述指令处理单元,用于对所述驱动指令和/或保护指令进行数据转换,并将所述数据转后的指令发送至所述H桥换流模块;所述第一检测单元,用于采集所述H桥换流模块接收到的各实际驱动脉冲,并依据所述实际驱动脉冲与上层控制系统发出的驱动指令的比较结果判断所述H桥换流模块的驱动电路是否发生故障;所述第二检测单元,用于依据所述测量单元采集的数据判断所述电力电子器件是否发生过压、过流和过热故障。3.如权利要求2所述的一种H桥换流模块保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括多个光电隔离器和多个隔离电源;所述指令处理单元通过一路光纤与上层控制系统连接,接收所述驱动指令和/或保护指令;以及通过多路光纤分别与H桥换流模块的各电力电子器件连接,向各电力电子器件传输所述数据转换后的驱动指令和/或保护指令;其中,所述各路光纤与各电力电子器件之间分别连接一个光电隔离器,且各电力电子器件分别连接一个隔离电源;所述第一检测单元通过多路光纤分别与所述各电力电子器件连接,采集各实际驱动脉冲;其中,所述各路光纤与各电力电子器件之间分别连接一个光电隔离器;所述第二检测单元通过多路光纤分别与所述各测量单元连接,接收各测量单元采集的数据;其中,所述各路光纤与各测量单元之间连接光电隔离器,且各测量单元分别连接一个隔离电源。4.如权利要求1所述的一种H桥换流模块保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括故障处理模块,用于依据所述故障检测模块采集得到的故障状态判所述H桥换流模块发生故障的故障等级,并按照不同的预设策略处理不同故障等级的故障,具体为:当所述故障为一般故障时,所述故障处理模块依据所述上层控制系统下发的保护指令处理...
【专利技术属性】
技术研发人员:王轩,訾振宁,李艳军,荆龙,施恩泽,吴学智,付永生,曹建春,燕翚,喻劲松,邱金辉,杨飞,朱兴勇,田鹏飞,于同伟,刘君,张朝龙,
申请(专利权)人:中电普瑞科技有限公司,南京南瑞集团公司,国家电网公司,国网辽宁省电力有限公司,北京交通大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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