[发明专利]线路变流器系统中熔接开关接触的检测

说明书

背景技术

备选电源被源源不断地开发出来以在整个发电方案中扮演更大的角色。这是由涉及诸如煤的常规碳强度能源的环境利害关系所驱动的。一个这种备选电源是将太阳能转换成直流电的光伏板。对于大多数消费者使用，且为了连接到电网，DC电力必须转换成交流电。参考图1，示出将太阳能产生的电力馈入到电网的现有技术线路变流器(line converter)系统。可以看出，逆变器一般包括DC-AC逆变器、滤波器以及与公共设施交互的机电开关。示例性机电开关包括继电器或接触器。安全标准要求与输出相位串联的两个独立开关以从公共设施断开线路变流器系统。安全标准还要求系统能够执行自测以确保这些开关在将线路变流器系统连接到公共设施之前正确地操作。

因此对在线路变流器系统中测试开关的系统技术方面存在一种需要。

发明内容

用于连接电源到电网的线路变流器系统包括：具有DC母线和多个逆变器开关的逆变器；用于连接逆变器到电网的多个线路；多个线路开关，其中一对线路开关串联连接到多个线路中的每个线路；电压检测器；以及连接到逆变器开关和线路开关的控制器。多个线路中的每个线路具有连接到逆变器的第一端和用于连接到电网的第二端。电压检测器分别在线路开关之间的点连接到线路。控制器包括处理器和其上存储有程序指令的计算机可读介质，其中当被处理器执行时，该程序指令可操作为在线路变流器系统连接到电网时执行用于检测线路开关中粘连接触(stuck contact)的方法。

用于检测线路开关中的粘连接触的方法包括：断开逆变器开关，使得没有来自DC母线的电压被施加于朝向线路的第一端布置的线路开关；向线路开关传送断开命令；在传送断开命令之后，确定电压检测器是否检测到电压；以及如果电压检测器确定检测到电压，则确定朝向线路的第二端布置的线路开关具有粘连在一起的接触。

连接到电网的线路变流器系统具有逆变器系统，该逆变器系统包括具有DC母线的逆变器和多个逆变器开关。多个线路连接逆变器到电网，其中每个线路具有连接到逆变器的第一端以及连接到电网的第二端。线路开关连接到多个线路中的每个线路，其中一对线路开关在每个线路中串联连接到公共设施。检测线路变流器系统中粘连接触的方法包括：(a)断开逆变器开关，使得没有来自DC母线的电压被施加于朝向线路的第一端布置的开关；(b)向线路开关传送断开命令；(c)在传送断开命令之后，确定在位于多个线路中的第一线路中的线路开关之间的第一点和位于多个线路中的第二线路中的线路开关之间的第二点之间是否存在电压；以及(d)如果在步骤(c)中检测到电压，则确定朝向线路的第二端布置的线路开关具有粘连在一起的接触。

附图说明

在附图中，说明了结构实施例，该结构实施例连同下面提供的详细说明一起描述用于检测线路变流器系统中熔接接触的系统和方法的示例性实施例。本领域技术人员应当意识到，一个组件可以设计为多个组件或多个组件可以设计为单个组件。

而且，在下面的附图和说明中，贯穿附图和书面说明，分别使用相同的参考数字表示相似的部件。附图未按比例示出，且为方便说明，某些部件的比例被放大。

图1是现有技术线路变流器的示意图；

图2是根据本发明实施的电路的示意图，该电路用于通过检测节点X和节点Y两端的电压检测熔接开关接触；

图3是用于检测熔接开关接触的电路的第二实施例的示意图；

图4是在电子控制器处于与变流器相同的电势时用于检测节点X和Y两端的电压的电路的第三实施例的示意图；以及

图5是用于检测熔接开关的处理的流程图。

具体实施方式

本发明提供测试电力线路变流器系统中所有开关的正确操作的系统和方法。因此，当命令每个开关断开时，系统验证每个开关实际完成命令的操作。开关失效最常见的原因(典型地由不能断开开关导致)是熔接接触(weld contact)。当过大的电流短时间流经接触时，出现熔接接触条件。然而，应当意识到，尽管熔接接触是最常见类型的故障，其他故障模式也可能阻止接触的断开。