[发明专利]一种电力电子转换器以及用于控制其的方法

说明书

一种电力电子转换器包括可控开关(104‑109)以及用于操作这些可控开关的控制系统(110)。该控制系统被配置用于控制这些可控开关以便产生至少一个测试电压脉冲。该电力电子转换器包括电压传感器(111)，该电压传感器用于检测由在连接至该电力电子转换器的电力系统中该测试电压脉冲的反射所引起的反射电压。该控制系统被配置用于至少部分地根据基于该反射电压的检测的信息来控制该电力电子转换器的操作。该信息可以例如用于确定将会引起基于反射的过电压的禁止电压脉冲长度和/或用于检测比如短路和接地故障等故障。

技术领域

本披露涉及一种用于控制电力电子转换器的方法。此外，本披露涉及一种电力电子转换器，并且涉及一种电力驱动器。此外，本披露涉及一种用于控制电力电子转换器的计算机程序。

背景技术

在许多情况下，电力电子转换器与电机之间可能需要缆线，使得缆线的长度可以长达例如300米甚至更长。电力电子转换器可以是例如频率转换器，并且电机可以是例如交流电机和/或交流发电机、或者变压器。需要长缆线的原因可以是例如在电机附近缺乏电力电子转换器的空间和/或周围状况不适合电力电子转换器位于电机附近。

与电力电子转换器同电机之间的长缆线相关的固有不便性在于对电机的控制比在电力电子转换器位于电机附近的情况下更具有挑战性。控制更具挑战性，因为缆线上的信号传播速度的有限性以及反射可能会导致在电力电子转换器处的瞬时电压和瞬时电流与在电机处的相应瞬时电压和瞬时电流不同。与长缆线相关的进一步不便性在于电压反射可能会导致电机处的过电压。在不利的情况下，基于反射的过电压可能会损害电机的绝缘性。一种用于降低基于反射的过电压的传统方法是为由电力电子转换器产生的电压脉冲的时间宽度设置下限。

与这种方法有关的不便性在于该下限必须足够长，即，以包括足够的安全裕量，以便实现在不同情况下的可接受操作。

因此，在某些情况下，该下限的应用可能不一定会使降低控制的质量。

发明内容

下文呈现了简化的发明内容以便提供对各个发明实施例的某些方面的基本理解。该发明内容不是本发明的广泛概要。其既不旨在标识出本发明的关键或必不可少要素，也不旨在界定本发明的保护范围。以下发明内容仅仅以简化的形式呈现本发明的一些概念作为对本发明的示例性实施例的更详细的说明的序言。

根据本发明，提供了一种可以是例如频率转换器的新的电力电子转换器。根据本发明的电力电子转换器包括：

-电力端子，这些电力端子用于连接至外部电力系统，

-可控开关，这些可控开关连接至这些电力端子，

-控制系统，该控制系统用于操作这些可控开关以便控制这些电力端子的电压，以及

-电压传感器，该电压传感器连接至这些电力端子。

该控制系统被配置用于：

-控制这些可控开关中的一个或多个以便在这些电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，

-从该电压传感器接收指示从这些电力端子检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从该外部电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，并且

-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。

在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，基于该传感器信号的信息被用于确定允许电压脉冲宽度以便避免过高的基于反射的过电压。在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，上述信息被用于检测比如例如短路和接地故障等故障。在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，上述信息被用于计算从电力电子转换器到所检测到的故障的距离的估计值。

根据本发明的电力驱动器包括：

-电机，