一种过流保护方法、装置、设备、存储介质及程序产品与流程

本申请属于器件保护，尤其涉及一种过流保护方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、在逆变器、储能变流器等电力电子变换装置中，过流保护是保障开关管及功率器件安全运行的关键环节。现有技术通常采用固定阈值的过流保护方案，即通过电流传感器采样实时电流，经比较器与预设参考值进行比较，判断过流后由微控制器执行限流措施。然而，由于电流传感器、信号处理链路及驱动电路存在固有传输延时，从电流采样到开关管实际关断之间存在固定的延时周期。在该延时期间，电感电流将持续上升，导致实际关断时的峰值电流高于预设保护阈值，且电流上升斜率越大，峰值过冲越严重，尤其在突发短路或重载突变工况下，易因响应滞后引发功率器件过流损坏，无法实现器件的可靠保护。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种过流保护方法、装置、设备、存储介质及程序产品，实现了器件的可靠保护。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种过流保护方法，应用于电力电子变换装置，电力电子变换装置至少包括电感元件，包括：

3、获取电感元件在当前采样时刻对应的电流信号，并对电流信号进行处理，生成电感元件在当前采样时刻对应的变化率参数，电流信号用于表征电感元件的运行状态；

4、基于预设的期望保护电流峰值、变化率参数和预设的延时补偿系数，确定当前采样时刻对应的限流阈值；

5、在当前采样时刻对应的电流信号的瞬时值超过限流阈值的情况下，生成保护触发信号，并基于保护触发信号执行电感元件所在回路中的开关管的关断操作。

6、在一种实施方式中，确定当前采样时刻对应的限流阈值，包括：

7、基于当前采样时刻对应的变化率参数和延时补偿系数，确定预测电流增量，预测电流增量用于表征在固有延迟时间内电流的预期上升幅度；

8、将预测电流增量与期望保护电流峰值进行差值运算，生成当前采样时刻对应的限流阈值。

9、在一种实施方式中，获取电感元件在当前采样时刻对应的电流信号，并对电流信号进行处理，生成电感元件在当前采样时刻对应的变化率参数，包括：

10、基于当前采样时刻对应的电流信号和上一采样时刻对应的电流信号，确定当前采样时刻对应的偏差分量；

11、基于偏差分量和采样时间间隔，生成变化率参数，采样时间间隔为当前采样时刻与上一采样时刻之间的时间差值。

12、在一种实施方式中，生成电感元件在当前采样时刻对应的变化率参数，包括：

13、对电流信号进行微分运算，生成模拟电信号；

14、对模拟电信号进行模数转换，得到变化率参数。

15、在一种实施方式中，在生成当前采样时刻对应的限流阈值之后，方法还包括：

16、在变化率参数小于第一变化率门限值的情况下，确定限流阈值为期望保护电流峰值；

17、在变化率参数大于或等于第二变化率门限值的情况下，确定限流阈值为预设的最小允许限流值，其中第一变化率门限值小于第二变化率门限值。

18、在一种实施方式中，基于保护触发信号执行电感元件所在回路中的开关管的关断操作之后，方法还包括：

19、在电感元件关断后的预设时间段内的各采样时刻对应的电流瞬时值均小于预设恢复阈值的情况下，对电感元件对应的过流故障状态标识进行复位；

20、基于复位后的过流故障状态标识，输出电感元件对应的开关管的使能信号，以使电感元件恢复电流传输。

21、第二方面，本申请实施例提供了一种过流保护装置，包括：

22、采样模块，用于获取电力电子变换装置中的电感元件在当前采样时刻对应的电流信号；

23、信号处理模块，用于对电流信号进行处理，生成电感元件在当前采样时刻对应的变化率参数，基于预设的期望保护电流峰值、变化率参数和预设的延时补偿系数，确定当前采样时刻对应的限流阈值，电流信号用于表征电感元件的运行状态；

24、执行模块，用于在当前采样时刻对应的电流信号的瞬时值超过限流阈值的情况下，生成保护触发信号，并基于保护触发信号执行电感元件所在回路中的开关管的关断操作。

25、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，设备包括：

26、处理器以及存储有程序或指令的存储器；

27、处理器执行程序或指令时可实现第一方面的过流保护方法。

28、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时可实现第一方面的过流保护方法。

29、第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备执行上述第一方面的过流保护方法。

30、本申请实施例的一种过流保护方法，通过获取电感元件在当前采样时刻的电流信号并处理生成对应的变化率参数，实现了对电流变化趋势的实时感知。在此基础上，基于预设的期望保护电流峰值、变化率参数及延时补偿系数动态确定限流阈值，从而确保当电流信号瞬时值超过该限流阈值时即触发保护，保证在经过固有延迟时间后实际关断的峰值电流能稳定收敛于期望保护电流峰值附近，解决了传统固定阈值方案下峰值电流随斜率增大而严重过冲的问题，从而实现了对功率器件的可靠保护。

1.一种过流保护方法，应用于电力电子变换装置，所述电力电子变换装置至少包括电感元件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述当前采样时刻对应的限流阈值，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述电感元件在当前采样时刻对应的电流信号，并对所述电流信号进行处理，生成所述电感元件在当前采样时刻对应的变化率参数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述电感元件在当前采样时刻对应的变化率参数，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述保护触发信号执行所述电感元件所在回路中的开关管的关断操作之后，所述方法还包括：

6.一种过流保护装置，其特征在于，包括：

7.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-5任一项所述的过流保护方法。

8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的过流保护方法。

9.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的过流保护方法。