本技術(shù)涉及功率變換設(shè)備安全領(lǐng)域,尤其涉及一種功率變換器和功率變換器異常端子判斷方法。
背景技術(shù):
1、隨環(huán)境和能源危機(jī)是全球面臨的問題,風(fēng)力、太陽能等新能源自然成為了改善能源結(jié)構(gòu)、解決能源問題的重要途徑之一,而功率變換器作為新能源發(fā)電解決方案中重要的一環(huán),正在向高效、可靠、低成本等方向飛速發(fā)展。
2、功率變換器,包括逆變器、變流器等,用于各場(chǎng)景下進(jìn)行直流/直流(dc/dc)變換、直流/交流(dc/ac)變換或者交流/直流(ac/dc)變換等。功率變換器可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景,設(shè)置不同數(shù)量的電流直流端子,用于接收前級(jí)電路輸入的電流。電流直流端子在使用過程中,有時(shí)候會(huì)因?yàn)椴褰硬粍?、松?dòng)等原因而接觸不良,導(dǎo)致部分端子的溫度持續(xù)上升,長期處于高溫工作,在個(gè)別極端情況下,可能導(dǎo)致電流直流端子燒毀。為了避免這種情況,需要通過溫度檢測(cè)等方式,找到異常端子的位置,對(duì)異常端子進(jìn)行及時(shí)處理,以確保功率變換器的持續(xù)穩(wěn)定工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種功率變換器和功率異常端子判斷方法,能夠在及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常端子的存在并及時(shí)找到異常端子的位置,從而便于維護(hù)人員對(duì)功率變換器的異常端子進(jìn)行維護(hù)操作,保證功率變換器的持續(xù)穩(wěn)定工作。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種功率變換器,其特征在于,包括多個(gè)直流端子,多個(gè)溫度檢測(cè)單元,多個(gè)dc/dc(直流/直流)變換電路,至少一個(gè)dc/ac(直流/交流)變換電路和控制器;多個(gè)直流端子的輸入端與直流源連接,多個(gè)直流端子的輸出端與多個(gè)dc/dc變換電路的輸入端對(duì)應(yīng)連接,多個(gè)dc/dc變換電路的輸出端與至少一個(gè)dc/ac變換電路的輸入端對(duì)應(yīng)連接,至少一個(gè)dc/ac變換電路的輸出端用于和負(fù)載連接;多個(gè)溫度檢測(cè)單元,用于檢測(cè)多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度;控制器,響應(yīng)于多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第一告警閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,若在該至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低后,最高溫度值降低至小于或等于第一安全閾值,輸出該至少一個(gè)dc/dc變換電路對(duì)應(yīng)的直流端子存在異常的信號(hào),第一安全閾值小于或等于第一告警閾值;或者控制器,響應(yīng)于多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第二告警閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的所有dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,然后響應(yīng)于最高溫度值降低至小于或等于第二安全閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,若在該至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高后,最高溫度值升高至大于第二告警閾值,輸出該至少一個(gè)dc/dc變換電路對(duì)應(yīng)的直流端子存在異常的信號(hào),其中,第二安全閾值小于或等于第二告警閾值。
3、在本實(shí)施方式中,通過檢測(cè)多個(gè)端子的溫度值獲取多個(gè)端子中的最高溫度值,在最高溫度值超過告警閾值時(shí),說明有至少一個(gè)端子的溫度異常,通過控制某一個(gè)端子對(duì)應(yīng)的輸入電流的大小,觀察最高溫度值是否發(fā)生變化,可以判斷出該端子是否為異常端子。這種查找異常端子的方式,可以使用成本較低的溫度檢測(cè)單元進(jìn)行溫度檢測(cè)(如ntc等),有效節(jié)省功率變換器中芯片的運(yùn)用,并及時(shí)找到異常端子。
4、結(jié)合第一方面,在第一種可能的實(shí)施方式中,該功率變換器包括風(fēng)扇;響應(yīng)于多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第一告警閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,包括:響應(yīng)于多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第一告警閾值,控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提升,使最高溫度值降低至低于第一告警閾值,再控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低,然后響應(yīng)于最高溫度值恢復(fù)至第一告警閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低。
5、在本實(shí)施方式中,先通過提升風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來降低異常端子的溫度,讓異常端子的溫度降低至低于告警閾值,然后再將風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速降低,使得異常端子的溫度盡可能剛好維持在告警閾值,在這種條件下,當(dāng)異常直流端子的輸入電流降低時(shí),最高溫度值的降低可以在更短地時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出來,進(jìn)而降低異常端子檢測(cè)流程所耗費(fèi)的時(shí)長。
6、結(jié)合第一方面至第一方面第一種可能的實(shí)施方式中任一種,在第二種可能的實(shí)施方式中,該功率變換器,包括風(fēng)扇;響應(yīng)于多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第二告警閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的所有dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,包括:響應(yīng)于多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第二告警閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的所有dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,并控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提升。
7、同樣地,也可以先在控制所有的輸入電流值降低時(shí),同步控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速提升,使得異常端子的溫度快速降低,亦即,讓最高溫度值快速降低至告警閾值以下,這樣也可以降低整個(gè)異常端子檢測(cè)流程所消耗的時(shí)間,從而快速地發(fā)現(xiàn)異常端子的位置,降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
8、結(jié)合第一方面第二種可能的實(shí)施方式中,在第三種可能的實(shí)施方式中,響應(yīng)于最高溫度值降低至小于或等于第二安全閾值,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,包括:響應(yīng)于最高溫度值降低至小于或等于第二安全閾值,控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低,再控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高。
9、應(yīng)理解,在最高溫度值降低至小于或等于第二安全閾值后,控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低從而減少功率腔內(nèi)的散熱,然后再升高電流執(zhí)行異常判斷邏輯可以更快地觀察到異常端子溫度的上升,此時(shí)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的提升可以是恢復(fù)至原來的轉(zhuǎn)速。
10、結(jié)合第一方面至第一方面第三種可能的實(shí)施方式中任一種,在第四種可能的實(shí)施方式中,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,包括:依次控制多個(gè)dc/dc變換電路中的dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,直至控制多個(gè)dc/dc變換電路中的第n個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低后,最高溫度值降低至小于或等于第一安全閾值。
11、結(jié)合第一方面至第一方面第四種可能的實(shí)施方式中任一種,在第五種可能的實(shí)施方式中,控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,包括:依次控制多個(gè)dc/dc變換電路中的dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,直至控制多個(gè)dc/dc變換電路中的第m個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高后,最高溫度值升高至大于第二告警閾值。
12、結(jié)合第一方面至第一方面第五種可能的實(shí)施方式中任一種,在第六種可能的實(shí)施方式中,控制器,用于輸出多個(gè)dc/dc變換電路中的其中一個(gè)dc/dc變換電路對(duì)應(yīng)的直流端子存在異常的信號(hào)后,控制其中一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低。
13、第二方面,本技術(shù)提供一種電網(wǎng)供電系統(tǒng),該電網(wǎng)供電系統(tǒng)中包括供電電源和上述第一方面以及第一方面中任一種可能的實(shí)施方式提供的的功率變換器,供電電源用于為功率變換器提供直流電壓輸入;功率變換器用于基于供電電源提供的直流電壓進(jìn)行直流逆變轉(zhuǎn)換,并向負(fù)載輸出交流電壓。
14、第三方面,本技術(shù)提供一種功率變換器異常端子判斷方法,該方法應(yīng)用于功率變換器,包括多個(gè)直流端子,多個(gè)溫度檢測(cè)單元,多個(gè)dc/dc(直流/直流)變換電路和至少一個(gè)dc/ac(直流/交流)變換電路;多個(gè)直流端子的輸入端與直流源連接,多個(gè)直流端子的輸出端與多個(gè)dc/dc變換電路的輸入端對(duì)應(yīng)連接,多個(gè)dc/dc變換電路的輸出端與至少一個(gè)dc/ac變換電路的輸入端對(duì)應(yīng)連接,至少一個(gè)dc/ac變換電路的輸出端用于和負(fù)載連接;多個(gè)溫度檢測(cè)單元,用于檢測(cè)多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度;該方法包括:多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第一告警閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,若在該至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低后,最高溫度值降低至小于或等于第一安全閾值,輸出該至少一個(gè)dc/dc變換電路對(duì)應(yīng)的直流端子存在異常的信號(hào),第一安全閾值小于或等于第一告警閾值;或者多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第二告警閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的所有dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,最高溫度值降低至小于或等于第二安全閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,若在該至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高后,最高溫度值升高至大于第二告警閾值,輸出該至少一個(gè)dc/dc變換電路對(duì)應(yīng)的直流端子存在異常的信號(hào),其中,第二安全閾值小于或等于第二告警閾值。
15、結(jié)合第三方面,在第一種可能的實(shí)施方式中,功率變換器,包括風(fēng)扇;該方法中多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第一告警閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,包括:多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第一告警閾值時(shí),控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提升,使最高溫度值降低至低于第一告警閾值,再控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低,最高溫度值恢復(fù)至第一告警閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低。
16、結(jié)合第三方面,在第二種可能的實(shí)施方式中,功率變換器,包括風(fēng)扇;該方法中多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第二告警閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的所有dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,包括:多個(gè)直流端子的檢測(cè)溫度中的最高溫度值大于第二告警閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的所有dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,并控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速提升。
17、結(jié)合第三方面第一種可能的實(shí)施方式,在第三種可能的實(shí)施方式中,該方法中最高溫度值降低至小于或等于第二安全閾值時(shí),控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,包括:最高溫度值降低至小于或等于第二安全閾值時(shí),控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低,再控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高。
18、結(jié)合第三方面至第三方面第三種可能的實(shí)施方式,在第四種可能的實(shí)施方式中,該方法中控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,包括:依次控制多個(gè)dc/dc變換電路中的dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低,直至控制多個(gè)dc/dc變換電路中的第n個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值降低后,最高溫度值降低至小于或等于第一安全閾值。
19、結(jié)合第三方面至第三方面第四種可能的實(shí)施方式,在第五種可能的實(shí)施方式中,該方法中控制多個(gè)dc/dc變換電路中的至少一個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,包括:依次控制多個(gè)dc/dc變換電路中的dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高,直至控制多個(gè)dc/dc變換電路中的第m個(gè)dc/dc變換電路的輸入電流的電流值升高后,最高溫度值升高至大于第二告警閾值。