[发明专利]一种用于检测变流器工作状态的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体地说，涉及一种用于检测变流器工作状态的方法。

背景技术

风力发电作为一种不污染、利用可再生资源的环保型发电方式，已成为最具发展潜力的可再生能源技术之一。风力发电已成为世界各国竞相发展的热点和重点，市场前景广阔。然而，随着风电力电机组数量的增多以及容量的增加，风机质量问题也日益凸显。作为风机大脑的变流器的质量和可靠性更加受到广大风电业主、相关技术研发人员重视。

目前，在变流器某个桥臂上管、下管或整个桥臂的IGBT失效、损坏或者IGBT驱动信号丢失后，变流器通常依然可以正常工作。然而，如果不及时检测出IGBT失效、损坏或者IGBT驱动信号丢失，将会导致其它相的IGBT或上桥臂、下桥臂长时间疲劳工作，甚至会导致最后整个变流器IGBT的损坏。

然而，在现有技术中，并未出现能够有效检测出变流器某个桥臂上管、下管或整个桥臂的IGBT失效、损坏或者IGBT驱动信号丢失故障的设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于检测变流器工作状态的方法，所述方法包括：

机侧变流器输出电流的有效值确定步骤，根据电机转速，确定机侧变流器各相输出电流的有效值；

变流器工作状态确定步骤，根据所述机侧变流器各相输出电流的有效值，确定所述变流器的工作状态。

根据本发明的一个实施例，所述机侧变流器输出电流的有效值确定步骤包括：

根据电机转速，确定电机转差；

根据所述电机转差确定转子电流有效值计算参数；

根据机侧变流器输出相电流和所述转子电流有效值计算参数，确定所述机侧变流器各相输出电流的有效值。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式计算所述电机转差：

其中，s表示电机转差，g₂表示电机同步转速，g₁表示电机转速，fabs表示取绝对值函数。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式计算所述转子电流有效值计算参数：

其中，g₄表示转子电流有效值计算参数，s表示电机转差，g₃表示初始化参数。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式计算所述机侧变流器各相输出电流的有效值：

g_{5_1}＝g′_{5_1}+(I₁*I₁-g′_{5_1})*g₄

其中，g_{5_1}表示机侧变流器第一相输出电流的有效值的平方，g′_{5_1}表示前一计算周期所得到的机侧变流器第一相输出电流的有效值的平方，I₁表示机侧变流器输出相电流，g₄表示转子电流有效值计算参数。

根据本发明的一个实施例，所述变流器工作状态确定步骤包括：

判断以下所列判断条件是否成立：

机侧变流器第一相输出电流的有效值的平方与机侧变流器第二相输出电流的有效值的平方的差值大于第一预设阈值；

机侧变流器第一相输出电流的有效值的平方与机侧变流器第三相输出电流的有效值的平方的差值大于第二预设阈值；

机侧变流器第二相输出电流的有效值的平方与机侧变流器第三相输出电流的有效值的平方的差值大于第三预设阈值；

如果以上判断条件中至少存在一项成立，则判断所述变流器的存在故障。

根据本发明的一个实施例，所述第一预设阈值、第二预设阈值和第三预设阈值相等。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：

网侧变流器输出电流的有效值确定步骤，根据网侧变流器输出电流，计算所述网侧变流器各相输出电流的有效值。

根据本发明的一个实施例，在所述变流器工作状态确定步骤中，

还结合所述网侧变流器各相输出电流的有效值和机侧变流器各相输出电流的有效值，确定所述变流器的工作状态。

根据本发明的一个实施例，在所述变流器工作状态确定步骤中，

还判断以下所列判断条件是否成立：

网侧变流器第一相输出电流的有效值的平方与网侧变流器第二相输出电流的有效值的平方的差值大于第四预设阈值；

网侧变流器第一相输出电流的有效值的平方与网侧变流器第三相输出电流的有效值的平方的差值大于第五预设阈值；