一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法及装置与流程

文档序号:41275008发布日期:2025-03-17 17:40阅读:44来源:国知局

本发明涉及集成门极换流晶闸管的结温监测,具体涉及一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法及装置。


背景技术:

1、随着柔性输电技术的发展,电力电子设备在电网中的应用比例不断增加,集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor,igct)作为一种高压大容量电力电子器件,因其工作电流大、损耗小以及无需关断吸收回路,展现出广阔的应用前景。研究igct的意义在于提升电力系统的效率与稳定性,尤其是在多级拓扑和高功率应用中,准确监测其结温至关重要。准确的结温监测不仅能提高系统的输出功率,降低过热风险,还能优化冷却设计,减少成本与体积,从而促进电力电子技术在柔直电网中的更广泛应用。

2、估算半导体器件最大结温的传统方法是计算器件的总开关损耗加导通损耗以及其与环境的热阻抗。由于大多数数据并不准确,通常需要预留较大安全余量以应对误差,从而损失了功率电子转换器或系统的理论最大输出功率。此外,在实时操作中,获取器件的导通和开关损耗非常困难。


技术实现思路

1、本发明所提供的一种集成门极换流晶闸管的性能监测组件及其使用方法,目的是克服现有技术针对集成门极换流晶闸管的结温获取不够准确的技术痛点。

2、为了实现上述目的,第一方面,本方提供了一种集成门极换流晶闸管的性能监测组件,包括:

3、根据所述集成门极换流晶闸管的历史门-阴极电压、历史阳极电流以及对应的温度建立结温模型;

4、根据所述结温模型、所述集成门极换流晶闸管的当前门-阴极电压以及当前历史阳极电流确定所述集成门极换流晶闸管的结温。

5、在本发明一些实施例中,一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法,还包括:

6、根据所述历史门-阴极电压的不确定度以及所述历史阳极电流的不确定度确定所述结温的不确定度,以确定所述结温的误差。

7、在本发明一些实施例中,获取所述集成门极换流晶闸管的当前门-阴极电压的步骤包括:

8、通过所述集成门极换流晶闸管的门驱动器上获取所述当前门-阴极电压;

9、所述结温确定方法还包括:

10、在所述集成门极换流晶闸管安装至转换器之前,获取所述历史门-阴极电压以及历史阳极电流。

11、在本发明一些实施例中,一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法,还包括:

12、根据所述结温随时间的变化数据确定所述集成门极换流晶闸管的剩余使用时间。

13、第二方面,本发明提供一种集成门极换流晶闸管的结温确定装置,包括:

14、结温模型建立模块,用于根据所述集成门极换流晶闸管的历史门-阴极电压、历史阳极电流以及对应的温度建立结温模型;

15、结温确定模块,用于根据所述结温模型、所述集成门极换流晶闸管的当前门-阴极电压以及当前历史阳极电流确定所述集成门极换流晶闸管的结温。

16、在本发明一些实施例中,一种集成门极换流晶闸管的结温确定装置,还包括:

17、结温误差确定模块,用于根据所述历史门-阴极电压的不确定度以及所述历史阳极电流的不确定度确定所述结温的不确定度,以确定所述结温的误差。

18、在本发明一些实施例中,一种集成门极换流晶闸管的结温确定装置,还包括:

19、当前电压获取模块,用于获取所述集成门极换流晶闸管的当前门-阴极电压;所述当前电压获取模块包括:

20、当前电压获取单元,用于通过所述集成门极换流晶闸管的门驱动器上获取所述当前门-阴极电压;

21、所述结温确定装置还包括:

22、历史电压获取模块,用于在所述集成门极换流晶闸管安装至转换器之前,获取所述历史门-阴极电压以及历史阳极电流。

23、在本发明一些实施例中,一种集成门极换流晶闸管的结温确定装置,还包括:

24、剩余使用时间确定模块,用于根据所述结温随时间的变化数据确定所述集成门极换流晶闸管的剩余使用时间。

25、第三方面,本发明提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法的步骤。

26、第四方面,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法的步骤。

27、第五方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法的步骤。

28、从上述描述可知,本发明实施例提供的一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法及装置,对应的集成门极换流晶闸管的结温确定方法包括:首先,根据集成门极换流晶闸管的历史门-阴极电压、历史阳极电流以及对应的温度建立结温模型;接着,根据结温模型、集成门极换流晶闸管的当前门-阴极电压以及当前历史阳极电流确定集成门极换流晶闸管的结温。

29、综上所述,本发明提供了提出了一种通过测量igct的门-阴极电压与igct阳极电流来提取igct导通期间准确结温的方法。该门-阴极电压降可以直接从igct门极单元中测量,而无需任何外部测量设备和电源(不需要额外的电流或电压源)。



技术特征:

1.一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的结温确定方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的结温确定方法,其特征在于,获取所述集成门极换流晶闸管的当前门-阴极电压的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的结温确定方法,其特征在于,还包括:

5.一种集成门极换流晶闸管的结温确定装置,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的结温确定装置,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求5所述的结温确定装置,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求5所述的结温确定装置,其特征在于,还包括:

9.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的集成门极换流晶闸管的结温确定方法的步骤。

10.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述的集成门极换流晶闸管的结温确定方法的步骤。

11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的集成门极换流晶闸管的结温确定方法的步骤。


技术总结
本发明提供了一种集成门极换流晶闸管的结温确定方法及装置,集成门极换流晶闸管的结温确定方法包括:根据所述集成门极换流晶闸管的历史门‑阴极电压、历史阳极电流以及对应的温度建立结温模型;根据所述结温模型、所述集成门极换流晶闸管的当前门‑阴极电压以及当前历史阳极电流确定所述集成门极换流晶闸管的结温。本发明提供了提出了一种通过测量IGCT的门‑阴极电压与IGCT阳极电流来提取IGCT导通期间准确结温的方法。该门‑阴极电压降可以直接从IGCT门极单元中测量,而无需任何外部测量设备和电源。

技术研发人员:苏雁飞,彭兆伟,黄诗洋,徐党国,李亚美,卢毅,刘蓁,牛铮,郝震,雷雨,高岩峰,宋鹏,毛婷,宁琳如,李志刚,谢丽芳
受保护的技术使用者:国网冀北电力有限公司电力科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2025/3/16
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