[发明专利]一种在线维护装置、级联型变流系统及其在线维护方法

说明书

本申请公开了一种在线维护装置、级联型变流系统及其在线维护方法。在线维护装置用于级联型变流器系统，且设置在所述级联型变流器系统的交流侧和功率模块之间，该在线维护装置包括旁路模块、隔离模块、控制模块和接入模块；当级联型变流系统运行出现故障时，在线维护装置根据控制模块接收的控制信息，对各模块进行控制，使可在变流系统运行中对功率模块进行在线维护，或者通过控制接入模块来接入一个冗余功率模块，整个维护过程无需系统停机，可有效防止新的功率模块出现故障，并且保证了系统运行的效率以及可靠性。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，具体涉及一种在线维护装置、级联型变流系统及其在线维护方法。

背景技术

级联型变流器系统中的功率模块常配有旁路模块，在功率模块故障时，系统将控制旁路模块将故障的功率模块旁路，实现功率模块旁路功能。使得系统在缺少一级或多级功率模块的情况下，继续运行，待合适时机停机再进行功率模块的更换与维修。

然而，级联型变流器系统在缺少一级或多级功率模块的情况下需要降额或者使功率模块过载运行，长期易导致新的功率模块出现故障，当新的功率模块出现故障时，一般只能选择停机进行系统维护，这样会给实际应用造成较大损失。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种在线维护装置、级联型变流系统及其在线维护方法，以便解决或者部分解决上述问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明一方面公开一种在线维护装置，用于级联型变流器系统，且设置在所述级联型变流器系统的交流侧和功率模块之间，所述在线维护装置包括旁路模块、隔离模块和控制模块；

所述旁路模块和所述隔离模块电连接，设置在所述交流侧和所述功率模块的连接通路上；所述控制模块分别与所述旁路模块和所述隔离模块连接，用于接收和发送指令对所述旁路模块和所述隔离模块进行控制；

所述旁路模块包括第一开关，设置在所述交流侧和所述功率模块的连接通路的导线之间，用于切断所述交流侧和所述功率模块之间的连接；所述隔离模块包括第二开关，设置在所述交流侧和所述功率模块的连接通路的导线上，所述第二开关用于将所述交流侧和所述功率模块进行隔离。

进一步地，所述在线维护装置还包括接入模块；

所述接入模块一端通过所述旁路模块与所述交流侧连接，另一端与冗余功率模块连接，所述控制模块与所述接入模块连接，用于接收和发送指令实现对所述接入模块的控制；

所述接入模块包括第三开关，设置在与所述交流侧连接的导线上；所述第三开关用于控制所述冗余功率模块接入所述交流回路。

进一步地，所述第一开关、第二开关和所述第三开关为手动控制器件或自动控制器件。

进一步地，所述手动控制器件为如下的任一种：手动断路器、手动接触器、隔离刀闸、手动快速连接器；所述自动控制器件为如下的任一种：电子开关、电子接触器、电子断路器。

本发明另一方面公开了一种级联型变流系统，所述级联型变流系统包括三相级联分支和控制系统，各所述级联分支由若干个功率模块在交流侧串联而成，各所述功率模块的交流侧与上述任一项所述的在线维护装置连接，所述功率模块的直流侧与所述直流装置连接；所述控制系统用于控制所述在线维护装置工作。

进一步地，所述变流系统还包括冗余功率模块，所述冗余功率模块包括功率模块和直流装置；

所述控制系统包括显示模块和信号灯模块；所述显示模块可显示所述在线维护装置内各模块和所述功率模块的状态信息；所述信号灯模块分别显示所述在线维护装置内各开关的状态信息。

本发明再一方面还公开一种上述任一项所述的级联型变流系统的在线维护方法，所述方法包括：