一种双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法与流程

本发明属于风力发电技术领域，特别涉及一种双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法。

背景技术：

母线中某一电容损坏后支路会断开，与其串联的电容纹波电流减小，同组中与其并联的电容纹波电流增大，其它并联的模块中的电容纹波电流也略增大；纹波电流的增大会导致电解电容发热，加速电容损坏，当纹波电流超过额定值时，纹波电流所引起的内部温度每升高5℃，电容的寿命就减少50％。母线中某一电容损坏后支路短路时，同组与其并联的电容损坏，与其串联的电容纹波电流增大，其它并联的模块中的电容纹波电流也略增大，相比电容损坏断开，电容短路的情况更严重；由于直流电容的结构复杂，导致检测极为不易。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)将双馈变频器直流母线电容充电的S1阶段：在此阶段，将双馈变频器直流母线电容充电到第一电压设定值Udc0，然后进入S2阶段；

2)将双馈变频器直流母线电容放电的S2阶段：在此阶段，将步骤1)中双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电一段时间t1，然后进入S3阶段；

3)采集放电后双馈变频器直流母线电容电压的S3阶段：在此阶段，利用双馈变频器采集步骤2)中放电t1时间后直流母线电容上的电压，然后进入S4阶段；

4)判断放电后双馈变频器直流母线电容电压是否在正常范围内的S4阶段：在此阶段，判断双馈变频器采集到的放电后的电压是否小于正常电容从第一电压设定值Udc0放电时间t1后的电压最小值，若判断结果为“是”，则表明该双馈变频器直流母线电容损坏，否则，该双馈变频器直流母线电容正常。

所述的步骤1)中将直流母线电容充电至第一电压设定值Udc0发生在变频器运行前的上电chopper自检时。

一种基于放电电压的的双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法，包括按顺序进行的下列步骤：

a、将双馈变频器直流母线电容充电的S1阶段：在此阶段，将双馈变频器直流母线电容充电到第一电压设定值Udc0，然后进入S2阶段；

b、将双馈变频器直流母线电容放电的S2阶段：在此阶段，将步骤a中双馈变频器直流母线电容从第一电压Udc0放电到第二电压设定值Udc1，然后进入S3阶段；

c、计算电容放电时间的S3阶段：在此阶段，计算步骤b中双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1的放电时间，然后进入S4阶段；

d、判断放电时间是否在正常范围内的S4阶段：在此阶段，判断步骤c中放电时间是否小于正常电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1的最短放电时间，若判断结果为“是”，则表明该双馈变频器直流母线电容损坏，否则，该双馈变频器直流母线电容正常。

所述的步骤a中将直流母线电容充电至设定值Udc0发生在变频器运行前的上电chopper自检时。

所述的步骤b)中的第二电压设定值Udc1的大小为第一电压设定值Udc0的15％。

与现有技术相比，该双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法可以在不增加额外硬件的情况下有效地检测出双馈变频器直流母线电容是否损坏，经济实用、易于实现且不会延迟电网并网时间。

附图说明

图1为本发明提供的基于放电时间的双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法流程图。

图2为本发明提供的基于放电电压的双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

如图1-2所示，该所述的基于放电时间的双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)将双馈变频器直流母线电容充电的S1阶段：在此阶段，将双馈变频器直流母线电容充电到第一电压设定值Udc0，然后进入S2阶段；

2)将双馈变频器直流母线电容放电的S2阶段：在此阶段，将步骤1)中双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电一段时间t1，然后进入S3阶段；

3)采集放电后双馈变频器直流母线电容电压的S3阶段：在此阶段，利用双馈变频器采集步骤2)中放电t1时间后直流母线电容上的电压，然后进入S4阶段；

4)判断放电后双馈变频器直流母线电容电压是否在正常范围内的S4阶段：在此阶段，判断双馈变频器采集到的放电后的电压是否小于正常电容从电压设定值Udc0放电时间t1后的电压最小值，若判断结果为“是”，则表明该双馈变频器直流母线电容损坏，否则，该双馈变频器直流母线电容正常。

所述的步骤1)中将直流母线电容充电至第一电压设定值Udc0发生在双馈变频器运行前的上电chopper自检时。

该基于放电电压的双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法包括按顺序进行的下列步骤：

a、将双馈变频器直流母线电容充电的S1阶段：在此阶段，将双馈变频器直流母线电容充电到第一电压设定值Udc0，然后进入S2阶段；

b、将双馈变频器直流母线电容放电的S2阶段：在此阶段，将步骤a中双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1，然后进入S3阶段；

c、计算放电时间的S3阶段：在此阶段，计算步骤b中双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1的放电时间，然后进入S4阶段；

d、判断放电时间是否在正常范围内的S4阶段：在此阶段，判断步骤c中放电时间是否小于正常电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1的最短放电时间，若判断结果为“是”，则表明该双馈变频器直流母线电容损坏，否则，该双馈变频器直流母线电容正常。

所述的步骤a中将直流母线电容充电至第一电压设定值Udc0发生在变频器运行前的上电chopper自检时。

所述的步骤b)中的第二电压设定值Udc1的大小为第一电压设定值Udc0的15％。

本发明提供的双馈变频器直流母线电容损坏的检测方法的实施过程如下：

实施例一：首先，在检测之前，选择多个正常电容，分别将正常电容充电到第一设定值Udc0，然后将正常电容两端的电压从第一电压设定值Udc0放电一段时间t1，并记录所有正常电容放电t1时间后的电压，形成正常电容从第一电压设定值Udc0放电t1时间后电压的阈值范围，并将该阈值范围存储到双馈变频器的控制器中；然后将双馈变频器直流母线电容充电到第一电压设定值Udc0，并将双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电一段时间t1，利用双馈变频器采集放电t1时间后其直流母线电容上的电压，并判断此时直流母线电容上的电压是否小于正常电容从第一电压设定值Udc0放电时间t1后的电压最小值，若判断结果为“是”，则表明该双馈变频器直流母线电容损坏，否则，该双馈变频器直流母线电容正常。

实施例二：首先，在检测之前，选择多个正常电容，分别将正常电容充电到第一电压设定值Udc0，然后将正常电容两端的电压从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1，并记录所有正常电容两端的电压从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1所用的时间，形成正常电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1所用时间的阈值范围，并将该时间阈值范围存储到双馈变频器的控制器中；然后，将双馈变频器直流母线电容充电到第一电压设定值Udc0；并将双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1，其中，第二电压设定值Udc1的大小为第一电压设定值Udc0的15％左右；计算双馈变频器直流母线电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1的放电时间，并判断放电时间是否小于正常电容从第一电压设定值Udc0放电到第二电压设定值Udc1的时间阈值范围的最短放电时间，若判断结果为“是”，则表明该双馈变频器直流母线电容损坏，否则，该双馈变频器直流母线电容正常。