连接电网的ＰＷＭ变换器抗电网扰动处理方法技术

本发明专利技术公开了一种连接电网的ＰＷＭ变换器抗电网扰动处理方法，旨在解决电网挠动对ＰＷＭ变换器运行产生干扰的问题。该方法包括可待机处理和不待机处理两个步骤。其中，可待机处理步骤可用于允许随时停止运行而进入待机状况的应用场合下的ＰＷＭ变换器，这种方法在电网扰动导致故障时ＰＷＭ变换器会出现短时待机状态，在电网恢复正常后可再次自动投入运行。而不待机处理步骤针对电网扰动有更强的适应能力，不会出现可待机处理步骤中出现的短时待机状态，能大大增加了ＰＷＭ变换器抗电网干扰的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电梯等位能性负载驱动应用领域，特别涉及一种连接电网的P丽变换器抗电网扰动处理方法。
技术介绍
现今，市面上大多数连接电网的P丽(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)变 换器抗电网扰动的能力较弱，但通常在电网公共点附近存在使用晶闸管元件的变流装置， 在晶闸管工作于换相阶段时会使电网电压产生缺口畸变，缺口深度取决于电网电源和换相 回路的阻抗大小。然而，这种电网换相缺口带来的电网扰动可导致挂接在电网上的P丽变 换器出现电流过流等故障而停机，影响P丽变换器的运行可靠性。 连接电网的P丽变换器通常可分为三相P丽变换器(参见图1)和单相P丽变换 器(参见图2)。使用时，上述任意一种P丽变换器的一端接到交流电网，另一端为直流性 负载。P丽变换器正常工作时，P丽变换器通过控制逆变桥开关管(101、201)的开关动作将 P丽变换器的直流母线电压Vdc(102、202)控制在设定范围内；若负载工作在发电运行状态 时，P丽变换器可将负载发出的电能通过自身的逆变桥和滤波器馈送至电网。若负载工作 在耗电运行状态时，P丽变换器通过自身的滤波器和逆变桥从电网获取电能供给负载。P丽 变换器待机时，P丽变换器将不对其直流母线电压Vdc进行控制。 上述电路结构存在的技术不足为 ①P丽变换器待机时，图3所示的电网扰动(图中实线曲线为电网某线电压波形， 另外两条虚线示意电网其他两个线电压波形)会引起P丽变换器直流母线电压上升。当干 扰严重时甚至会导致P丽变换器出现直流母线电压过压等故障，P丽变换器会因故障而一 直停机。 ②P丽变换器正常工作时，若P丽变换器处于正常运行时，突发的电网干扰可能会 造成P丽变换器出现电流过流等故障，P丽变换器会因故障而一直停机。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种连接电网的P丽变换器抗电网扰动 处理方法，旨在解决电网挠动对P丽变换器运行产生干扰的问题。 为了实现上述专利技术目的，具体技术方案如下 该方法包括两个步骤 步骤一 不待机处理步骤； (1)运行过程中，P丽变换器不断检测电流。当电流处于正常水平的时间超过某设 定时间后，将N清零；当出现电流过流故障或电流大到某设定阀值或电流大于某一设定阀 值的时间超过某一设定时间后，若N达设定次数或设定时间则进入(4)，否则进入(2)。 (2)P丽变换器立即禁止逆变桥开关管开关动作，直到电流过流故障解除或电流低 于某一设定值或电流低于某一设定值的时间超过某一设定时间后，P丽变换器再重新许可逆变桥开关管开关动作； (3)重复执行(1)、 (2)、 (3)，并对重复次数或重复持续时间进行累加，其结果记入N。(4) P丽变换器启动其过流故障保护功能。 上述(2)中IGBT开关管开关动作的控制可通过软件控制或硬件控制或软件硬件控制相结合的控制方式来实现的。 步骤二可待机处理步骤； (l)P丽变换器实时自动识别电网是否存在干扰。只在电网不存在干扰时才许可 P丽变换器进入正常工作状态； (2)故障时，P丽变换器判断此故障是否为电网干扰所致。如果是电网干扰导致的 故障则许可该故障在电网条件恢复正常时自动故障复位，从而实现在电网恢复正常后P丽 变换器可继续正常工作；如果不是电网干扰所致，则直接报故障，并启动相应的故障保护功 能。 上述步骤二可用于允许随时停止运行而进入待机状况的应用场合下的P丽变换 器，这种方法在电网扰动导致故障时P丽变换器会出现短时待机状态，在电网恢复正常后 可再次自动投入运行。而步骤一针对电网扰动有更强的适应能力，不会出现步骤二中的短 时待机状态，大大增加了 P丽变换器抗电网干扰的能力。 具体应用中既可将步骤一和步骤二结合起来使用，亦可单独使用其中任意一个步 骤。上述处理均能大大提高P丽变换器抗电网挠动干扰的能力，避免或大大减少了变换器 在电网干扰时因故障而停机且在电网条件恢复正常后P丽逆变器仍不能恢复正常工作的 情况发生。附图说明 以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。 图1为本专利技术方法所涉及的三相P丽变换器的电路结构图； 图2为本专利技术方法所涉及的单相P丽变换器的电路结构图； 图3为现有技术中电网电压干扰(换相缺口 )存在时电网线电压的典型波形示意 图； 图4为本专利技术方法中可待机处理步骤对应的流程图； 图5为本专利技术方法中不待机处理步骤对应的流程图。具体实施例方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本专利技术。参见图4，方案中可待机处理步骤的具体过程如下 S401 :判断是否需启动P丽变换器进入工作状态；是的话执行下一步，不是的话进 入P丽变换器待机状态； S402 :P丽变换器实时自动识别电网是否存在干扰；不是的话执行下一步，是的话 进入P丽变换器待机状态； S403 :P丽变换器进入正常工作状态；(只在电网不存在干扰时才许可P丽变换器 进入正常工作状态) S404 :判断是否出现故障；是的话执行下一步，不是的话执行上一步； S405 :P丽变换器判断此故障是否为电网干扰所致；如果是电网干扰导致的故障 则许可该故障在电网条件恢复正常时自动故障复位，从而实现在电网恢复正常后P丽变换 器可继续正常工作；如果不是电网干扰所致，则直接报故障，并启动相应的故障保护功能。 参见图5，方案中不待机处理步骤的具体过程如下 S501 :工作过程中，P丽变换器不断检测电流，发现过流故障则执行下一步； S502 :P丽变换器立即禁止逆变桥开关(IGBT)管开关动作； S503 :确认电流过流故障解除或电流低于某一设定值或电流低于某一设定值的时 间超过某一设定时间； S504 :P丽变换器再重新许可逆变桥开关管开关动作； S505 :重复执行S501-S504，并对重复次数或重复持续时间进行累加，其结果记入 N ; S506 :当电流处于正常水平的时间超过某设定时间后，将N清零；当出现电流过流 故障或电流大到某设定阀值或电流大于某一设定阀值的时间超过某一设定时间后，若N达 设定次数或设定时间则进入下一步； S507 :报过流故障，退出正常工作，PWM变换器启动其过流故障保护功能。 在上述步骤一中，P丽变换器需实时自动识别电网是否存在干扰，当电网存在扰动 干扰时，P丽变换器不进入正常工作状态，避免了潜在的危害。同时在P丽变换器正常工作 中若出现电网扰动干扰导致过流等故障时，PWM变换器自动停止运行，进入待机状态，待电 网恢复正常后，自动故障复位，重新进入正常工作状态。 很多现实场合中，P丽变换器不能随便待机或停止工作，此时若采用不合适的处理 方法(如方案中的可待机处理步骤)就不合适了。而采用不待机处理步骤后，在电网出现 短时扰动干扰(如图3)时，可降低电网干扰对P丽变换器稳定运行造成的冲击，大大增加 了 P丽变换器抗电网干扰的能力，大多数电网干扰下P丽变换器均不会出现过流等故障。 以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术 人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保本文档来自技高网...

【技术保护点】
连接电网的ＰＷＭ变换器抗电网扰动处理方法，该方法中ＰＷＭ变换器通过控制实现变换器在故障和电网干扰下的特殊处理模式来降低电网挠动干扰对变换器造成的不良影响，以增强系统的抗干扰能力。所述特殊处理模式包括逆变器不待机下处理和可待机下处理两个步骤；其特征在于，所述不待机下处理步骤包括：（ａ）运行过程中，ＰＷＭ变换器不断检测电流。当电流处于正常水平的时间超过某设定时间后，将Ｎ清零；当出现电流过流故障或电流大到某设定阀值或电流大于某一设定阀值的时间超过某一设定时间后，若Ｎ达设定次数或设定时间则进入步骤（ｄ），否则进入步骤（ｂ）；（ｂ）ＰＷＭ变换器立即禁止逆变桥开关管开关动作，直到电流过流故障解除或电流低于某一设定值或电流低于某一设定值的时间超过某一设定时间后，ＰＷＭ变换器再重新许可逆变桥开关管开关动作；（ｃ）重复执行步骤（ａ）、（ｂ）、（ｃ），并对重复次数或重复持续时间进行累加，其结果记入Ｎ；（ｄ）ＰＷＭ变换器启动其过流故障保护功能；所述可待机处理步骤包括：（ｅ）运行过程中ＰＷＭ变换器实时自动识别电网是否存在干扰。只在电网不存在干扰时才许可ＰＷＭ变换器进入正常工作状态；（ｆ）故障时，ＰＷＭ变换器自动暂停工作并判断此故障是否为电网干扰所致。如果是电网干扰导致的故障则许可该故障在电网条件恢复正常时自动故障复位，从而实现在电网恢复正常后ＰＷＭ变换器可自动继续正常工作；如果不是电网干扰所致，则直接报故障，并启动相应的故障保护功能。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志敢，王微子，胡亚山，魏冬冬，李锦庚，
申请(专利权)人：上海永大吉亿电机有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]