一種監(jiān)測母線電容的實際容量的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種監(jiān)測母線電容的實際容量的方法及 裝置。
【背景技術】
[0002] 風能變流器的軟啟動充電回路如圖1所示，首先，主接觸器KM1斷開，軟啟動接觸 器KM2閉合，通過軟啟動電阻R1，經過網側變流器11中的反并聯(lián)二極管向母線電容C充電， 當母線電容C兩端的電壓差，即正負直流母線12上的電壓差達到設定口限值時，軟啟動接 觸器KM2斷開，主接觸器KM1閉合，軟啟動過程完成。在充電結束后，主接觸器KM1斷開，母 線電容C與放電電阻R2構成放電回路，母線電容C兩端的電壓差逐漸降低。其中，主接觸 器KM1和軟啟動接觸器KM2相連的一端接收交流信號AC。
[0003] 連接在風能變流器的正負直流母線之間的母線電容作為能量緩存環(huán)節(jié)，其容量大 小對系統(tǒng)控制至關重要。母線電容通常選用薄膜電容，當薄膜電容的工作電壓與工作溫度 超過規(guī)格要求時，薄膜電容會產生自愈特性，其容量會逐步降低。
[0004] 當母線電容的實際容量降低到其初始容量的A%W下時，需要對母線電容進行維 護，避免母線電容的實際容量過低導致風電系統(tǒng)不能正常工作。但是，目前在風電系統(tǒng)中， 還不能監(jiān)測連接在風能變流器的正負直流母線之間的母線電容的實際容量，送會導致風電 系統(tǒng)存在安全隱患。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明實施例提供了一種監(jiān)測母線電容的實際容量的方法及裝置，用W解決在目 前的風電系統(tǒng)中，由于不能監(jiān)測母線電容的實際容量，使得不能在母線電容需要維護時，及 時維護母線電容，送會導致風電系統(tǒng)中存在安全隱患的問題。
[0006] 基于上述問題，本發(fā)明實施例提供的一種監(jiān)測母線電容的實際容量的方法，包 括：
[0007] 在變流器的使用過程中，獲取所述變流器的正負直流母線上的電壓差通過第一放 電回路進行放電時，從第一電壓降到第二電壓的實際放電時間；其中，所述第一放電回路由 第一電阻和連接在所述正負直流母線之間的母線電容構成；
[0008] 根據(jù)獲取到的從第一電壓降到第二電壓的實際放電時間、第一電壓、第二電壓和 所述第一電阻的阻值，確定所述母線電容的實際容量；
[0009] 確定所述母線電容的初始容量與所述母線電容的實際容量之差大于最大可損失 限度，發(fā)出第一告警信息。
[0010] 本發(fā)明實施例提供的一種監(jiān)測母線電容的實際容量的裝置，包括：
[0011] 獲取模塊，用于在變流器的使用過程中，獲取所述變流器的正負直流母線上的電 壓差通過第一放電回路進行放電時，從第一電壓降到第二電壓的實際放電時間；其中，所述 第一放電回路由第一電阻和連接在所述正負直流母線之間的母線電容構成；
[0012] 確定模塊，用于根據(jù)獲取到的從第一電壓降到第二電壓的實際放電時間、第一電 壓、第二電壓和所述第一電阻的阻值，確定所述母線電容的實際容量；
[0013] 判斷模塊，用于確定所述母線電容的初始容量與所述母線電容的實際容量之差大 于最大可損失限度，發(fā)出第一告警信息。
[0014] 本發(fā)明實施例的有益效果包括：
[0015] 本發(fā)明實施例提供的監(jiān)測母線電容的實際容量的方法及裝置，由于能夠在變流器 的使用過程中，獲取該變流器的正負直流母線上的電壓差通過第一放電回路進行放電時， 從第一電壓降到第二電壓的實際放電時間，并根據(jù)獲取到的從第一電壓到第二電壓的放電 時間、第一電壓、第二電壓W及第一放電回路中的電阻的阻值，確定出母線電容的實際容 量，從而在母線電容的實際容量小于該母線電容的初始容量的預設比例時，發(fā)出第一告警 信息，W提示需要對母線電容進行維護，排除了由于母線電容導致的風電系統(tǒng)中的安全隱 患，降低了風電系統(tǒng)的安全風險。
【附圖說明】
[0016] 圖1為現(xiàn)有技術中的風能變流器的軟啟動充電回路的結構示意圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明實施例提供的監(jiān)測母線電容的實際容量的方法的流程圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明實施例提供的確定母線電容的初始容量的方法的流程圖；
[0019] 圖4為本發(fā)明實施例提供的監(jiān)測母線電容的實際容量的裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 本發(fā)明實施例提供的監(jiān)測母線電容的實際容量的方法及裝置，能夠在變流器的使 用過程中，獲取該變流器的正負直流母線上的電壓差從第一電壓降到第二電壓的實際放電 時間，并根據(jù)獲取到的從第一電壓到第二電壓的放電時間、第一電壓、第二電壓W及從第一 電壓到第二電壓的放電時的放電回路中的電阻的阻值，確定出母線電容的實際容量，從而 在母線電容的實際容量小于該母線電容的初始容量的預設比例時，發(fā)出第一告警信息，W 提示需要對母線電容進行維護，排除了由于母線電容導致的風電系統(tǒng)中的安全隱患。
[0021] 下面結合說明書附圖，對本發(fā)明實施例提供的一種監(jiān)測母線電容的實際容量的方 法及裝置的【具體實施方式】進行說明。
[0022] 本發(fā)明實施例提供的一種監(jiān)測母線電容的實際容量的方法，如圖2所示，包括：
[0023] S201、在變流器的使用過程中，獲取所述變流器的正負直流母線上的電壓差通過 第一放電回路進行放電時，從第一電壓降到第二電壓的實際放電時間；其中，所述第一放電 回路由第一電阻和連接在所述正負直流母線之間的母線電容構成；
[0024] S202、根據(jù)獲取到的從第一電壓降到第二電壓的實際放電時間、第一電壓、第二電 壓和所述第一電阻的阻值，確定所述母線電容的實際容量；
[00巧]S203、確定所述母線電容的初始容量與所述母線電容的實際容量之差大于最大可 損失限度，發(fā)出第一告警信息。
[0026] W圖1所示的風能變流器的軟起充電回路為例，當需要檢測母線電容C的實際容 量時，主接觸器KM1和軟啟動接觸器KM2均斷開，母線電容C與放電電阻R2構成第一放電 回路，或者，也可W將放電電阻R2與圖1所示的電路斷開，采用一個阻值為R3的標準電阻 連接在風能變流器的正負直流母線之間，從而與母線電容c構成第一放電回路，此時，風能 變流器的正負直流母線上的電壓差會從第一電壓U1逐漸降低到第二電壓U2,風能變流器 的正負直流母線上的電壓差從第一電壓U1降低到第二電壓U2的時長為tl，其中，時長tl、 第一電壓U1、第二電壓U2之間的關系如下式所示：
[0027]
[002引其中，τ 1 = Rdi*。，Rdi為第一放電回路中的第一電阻的阻值，W圖1所示的風能 變流器的軟起充電回路為例，當母線電容C與放電電阻R2構成第一放電回路時，Rdi是放電 電阻R2的阻值，當母線電容C與一個阻值為R3的標準電阻構成第一放電回路時，Rdi = R3， 。為母線電容C的實際容量。
[002引 由式1可W得到母線電容C的實際容值的表達式，即：
[0030]
[0031] 由式2可W計算出母線電容C的實際容量。。
[0032] 在計算出母線電容C的實際容量Cf之后，判斷母線電容C的初始容量。與母線電 容C的實際容量Cf之差是否大于最大可損失限度，例如，最大可損失限度為母線電容C的 初始容量。的3%時，郝么在。時，發(fā)出第一告警信息，W提示需要對母線電容C 進行維護（如，采用新的電容替換現(xiàn)有的母線電容）；在《3%。時，母線電容C還不 需要維護，不會發(fā)出第一告警信息。
[0033] 對母線電容的實際容量的測試，可W周期性測試，也可W不定時測試。
[0034] 進一步地，母線電容的初始容量的測試可W采用圖3所示的方法。如圖3所示，該 方法包括：
[0035] S301、在所述變流器裝配完成之后，老化之前，或者在所述變流器中的母線電容維 護完成后，獲取所述變流器的正負直流母線上的電壓差通過第二放電回路進行放電時，從 第Η電壓降到第四電壓的實際放電時間；其中，所述第二放電回路由第二電阻和連接在所 述正負直流母線之間的母線電容構成；
[0036] S302、根據(jù)獲取到的從第Η電壓降到第四電壓的實際放電時間、第Η電壓、第四電 壓和所述第二電阻的阻值，確定所述母線電容的標準容量；
[0037] S303、在確定的所述母線電容的標準容量與所述母線電容的標稱容量之差在所述 母線電容的容值誤差范圍內時，將確定的所述母線電容的標準容量作為所述母線電容的初 始容量。
[0038] 進一步地，如圖3所示，本發(fā)明實施例提供的確定母線電容的初始容量的方法，還 包括：
[0039] S304、在確定的所述母線電容的標準容量與所述母線電容的標稱容量之差在所述 母線電容的容值誤差范圍外時，發(fā)出第二告警信息。
[0040] W圖1所示的風能變流器的軟起充電回路為例，在風能變流器裝配完成之后，老 化之前，或者在風能變流器中的母線電容完成維護之后，首先給風能變流器中的母線電容C 充電，在充電一段時間后，主接觸器KMl和軟啟動接觸器KM2均斷開，母線電容C與放電電 阻R2構成第二放電回路，或者，也可W將放電電阻R2與圖1所示的電路斷開，采用一個阻 值為R4的標準電阻連接在風能變流器的正負直流母線之間，從而與母線電容C構成第二放 電回路，此時，風能變流器的正負直流母線上的電壓差會從第Η電壓U3逐漸降低到第四電 壓U4,風能變流器的正負直流母線上的電壓差從第Η電壓U3降低到第四電壓U4的時長為 t2,其中，時長t2、第Η電壓U3、第四電壓U4之間的關系如下式所示：
[0041]
[