一种三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法技术方案

技术编号:37305843 阅读:10 留言:0更新日期:2023-04-21 22:50
本申请公开了一种三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法,包括多个隔离单元和供能单元;隔离单元安装于对应组的DC/DC单元的输入侧或输出侧,供能单元和三电平DC/DC并联系统的输出端连接;故障隔离包括如下过程:S100:当任意的DC/DC单元发生短路故障时,所有的DC/DC单元进行驱动封锁;S200:故障组的隔离单元将发生故障的DC/DC单元与三电平DC/DC并联系统断开;此过程中,供能单元向负载进行供能;S300:当故障的DC/DC单元被隔离后,其余DC/DC单元重新启动并恢复对负载进行供能。本申请的有益效果:在发生故障时,通过全部的DC/DC单元的驱动封锁,可以避免故障进行扩散。随后通过隔离单元将故障的DC/DC单元进行断开,可以保证后续三电平DC/DC并联系统重新启动后的运行安全性。电平DC/DC并联系统重新启动后的运行安全性。电平DC/DC并联系统重新启动后的运行安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法


[0001]本申请涉及电力电子
,尤其是涉及一种三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法。

技术介绍

[0002]电力电子变换器并联技术可以有效提升系统的可靠性,例如三电平DC/DC,广泛应用于光伏、UPS、燃料电池等领域。当一个单元发生故障时,如果系统隔离不及时,故障不仅会影响故障模块,还会导致故障扩散,使其他模块无法正常工作,从而造成输出电压无法维持,整个系统的崩溃。因此,故障隔离是系统容错的非常重要的一个环节。

技术实现思路

[0003]本申请的其中一个目的在于提供一种能够在三电平DC/DC并联系统发生故障时对故障点进行隔离的方法。
[0004]为达到上述的至少一个目的,本申请采用的技术方案为:一种三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法,包括多个隔离单元和供能单元;所述隔离单元安装于对应组的DC/DC单元的输入侧或输出侧,所述供能单元和所述三电平DC/DC并联系统的输出端连接;具体的故障隔离包括如下过程:
[0005]S100:当任意的所述DC/DC单元发生短路故障时,所有的所述DC/DC单元进行驱动封锁;
[0006]S200:位于故障组的所述隔离单元将发生故障的所述DC/DC单元与所述三电平DC/DC并联系统断开;此过程中,所述供能单元向负载进行供能;
[0007]S300:当故障的所述DC/DC单元被隔离后,其余所述DC/DC单元解除封锁并恢复对负载的供能。
[0008]优选的,所述DC/DC单元的短路故障包括IGBT单元短路故障;针对IGBT单元短路故障,所述隔离单元采用保险丝、接触器以及电子开关中的任一种。
[0009]优选的,所述DC/DC单元的短路故障包括二极管短路故障;针对二极管短路故障,所述隔离单元采用保险丝、接触器、电子开关以及二极管中的任一种。
[0010]优选的,所述三电平DC/DC并联系统为N+n的冗余系统;其中,N表示正常运行的所述DC/DC单元的数量,n表示备用的所述DC/DC单元的数量;则当所述隔离单元采用保险丝时,N的取值为大于6。
[0011]优选的,针对IGBT单元短路故障,当所述隔离单元安装于所述DC/DC单元的输入侧时,所述隔离单元的数量为两个且分别连接于正负母线;当所述隔离单元安装于所述DC/DC单元的输出侧时,所述隔离单元的数量为一个且连接于中线。
[0012]优选的,针对二极管短路故障,当所述隔离单元不采用二极管时,所述隔离单元只安装于所述DC/DC单元的输入侧;所述隔离单元的数量为两个且分别连接于正负母线。
[0013]优选的,针对二极管短路故障,当所述隔离单元采用二极管时,当所述隔离单元安
装于所述DC/DC单元的输入侧或输出侧;所述隔离单元的数量为两个且分别连接于正负母线。
[0014]优选的,当所述三电平DC/DC并联系统正常工作时,所述供能单元适于通过所述三电平DC/DC并联系统的输出端进行储能。
[0015]优选的,所述供能单元包括电池组或超级电容组;所述电池组或所述超级电容组适于直接和所述三电平DC/DC并联系统的输出端连接。
[0016]优选的,所述供能单元包括双向DC/DC单元以及电池组或超级电容组;所述电池组或所述超级电容组适于通过所述双向DC/DC单元与所述三电平DC/DC并联系统的输出端进行连接。
[0017]与现有技术相比,本申请的有益效果在于:
[0018](1)本申请通过在每个DC/DC单元上都安装隔离单元,从而在DC/DC单元发生故障时,可以通过将全部的DC/DC单元进行驱动封锁,以避免故障进行扩散。随后通过对应的隔离单元将故障的DC/DC单元与三电平DC/DC并联系统进行断开,进而可以保证后续三电平DC/DC并联系统重新启动后的运行安全性。
[0019](2)同时,本申请通过在三电平DC/DC并联系统的输出端连接供能单元,从而在所有的DC/DC单元进行驱动封锁时,可以通过供能单元对负载继续进行供能,以保证负载的正常运行。
附图说明
[0020]图1为现有的一种三电平DC/DC中IGBT单元发生故障时的电路分析示意图一。
[0021]图2为现有的一种三电平DC/DC中IGBT单元发生故障时的电路分析示意图二。
[0022]图3为现有的一种三电平DC/DC中二极管发生故障时的电路分析示意图一。
[0023]图4为现有的一种三电平DC/DC中二极管发生故障时的电路分析示意图二。
[0024]图5为本专利技术其中一个实施例的电路安装结构示意图一。
[0025]图6为本专利技术其中一个实施例的电路安装结构示意图二。
[0026]图7为本专利技术另一个实施例的电路安装结构示意图一。
[0027]图8为本专利技术另一个实施例的电路安装结构示意图二。
[0028]图9为本专利技术再一个实施例的电路安装结构示意图一。
[0029]图10为本专利技术再一个实施例的电路安装结构示意图二。
[0030]图11为本专利技术中供能单元其中一个实施例的结构示意图。
[0031]图12为本专利技术中供能单元另一个实施例的结构示意图。
[0032]图中:DC/DC单元100、第一变换器110、第二变换器120、负载200、隔离单元310、供能单元320。
具体实施方式
[0033]下面,结合具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0034]在本申请的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、

底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本申请的具体保护范围。
[0035]需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0036]本申请的其中一个优选的实施例,如图5至图12所示,一种三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法,包括多个隔离单元310和供能单元320。隔离单元310安装于对应组的DC/DC单元100的输入侧或输出侧,供能单元320和三电平DC/DC并联系统的输出端连接;具体的故障隔离包括如下过程:
[0037]S100:当任意的DC/DC单元100发生短路故障时,所有的DC/DC单元100进行驱动封锁。
[0038]S200:位于故障组的隔离单元310将发生故障的DC/DC单元100与三电平DC/DC并联系统断开;此过程中,供能单元320向负载200进行供本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法,其特征在于,包括多个隔离单元和供能单元;所述隔离单元安装于对应组的DC/DC单元的输入侧或输出侧,所述供能单元和所述三电平DC/DC并联系统的输出端连接;具体的故障隔离包括如下过程:S100:当任意所述DC/DC单元发生短路故障时,所有的所述DC/DC单元进行驱动封锁;S200:位于故障组的所述隔离单元将发生故障的所述DC/DC单元与所述三电平DC/DC并联系统断开;此过程中,所述供能单元向负载进行供能;S300:当故障的所述DC/DC单元被断开后,其余所述DC/DC单元解除封锁并恢复对负载的供能。2.如权利要求1所述的三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法,其特征在于:所述DC/DC单元的短路故障包括IGBT单元短路故障;针对IGBT单元短路故障,所述隔离单元采用保险丝、接触器以及电子开关中的任一种。3.如权利要求1所述的三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法,其特征在于:所述DC/DC单元的短路故障包括二极管短路故障;针对二极管短路故障,所述隔离单元采用保险丝、接触器、电子开关以及二极管中的任一种。4.如权利要求2或3所述的三电平DC/DC并联系统的故障隔离方法,其特征在于:所述三电平DC/DC并联系统为N+n的冗余系统;其中,N表示正常运行的所述DC/DC单元的数量,n表示备用的所述DC/DC单元的数量;则当所述隔离单元采用保险丝时,N的取值为大于6。5.如权利要求2所述的三电平...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文平王一鸣许颇
申请(专利权)人:锦浪科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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