一种多链节SVG功率模块及其旁路控制方法与流程

一种多链节svg功率模块及其旁路控制方法
技术领域：
1.本发明涉及静止无功发生器技术领域，尤其涉及到一种多链节svg功率模块及其旁路控制方法。


背景技术：

2.静止无功发生器(static var generator svg)是一种使用全控型电力电子器件为开关器件的逆变补偿装置，通过控制开关器件的通断时间和顺序来对负载进行无功补偿，对提高电力系统稳定性和电能传输能力有着积极意义。
3.svg系统中，通常采用级联h桥结构，当某一功率单元模块发生故障时，为了保证故障不进一步扩大，首先要进行封波处理，但此时故障模块并未与主电路断开，仍会对模块中电容充电，最终导致电容损坏甚至爆炸。所以还需通过旁路措施将故障模块与主电路切割，确保设备正常运行不停机。
4.通过旁路开关将故障模块旁路是目前工程中最为常用的旁路方式，一旦控制系统检测到功率单元出现故障，立即下发指令使旁路开关动作，及时切除故障模块，同时调整控制系统发出的调制指令，保证系统迅速恢复工作；实际svg设备中，需对每一个旁路开关进行控制，控制回路复杂，且相互之间易出现干扰。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提出一种多链节svg功率模块，该多链节svg功率模块通过一个旁路开关对多个h桥逆变单元进行旁路控制，大大简化了旁路控制回路，节省了成本，对故障h桥逆变单元旁路后可迅速恢复svg装置运行，降低了损失。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种多链节svg功率模块，包括svg功率模块及旁路开关，所述svg功率模块与成套svg装置的控制器连接其特征在于，所述svg功率模块由若干个h桥逆变单元串联组成，且若干个所述h桥逆变单元集成安装在一个所述svg功率模块框架内；所述旁路开关的主触头与所述svg功率模块的输出端并联；所述svg功率模块中仅有一个h桥逆变单元连接所述旁路开关的合闸线圈。
7.优选地，各个所述h桥逆变单元包括igbt功率模块、驱动电路模块、单元控制模块及开关电源模块。
8.优选地，所述单元控制模块还包括旁路驱动单元，用于执行旁路命令，控制旁路开关动作。
9.优选地，所述旁路开关还包括旁路状态反馈辅助触头，用于检测旁路反馈信号。
10.优选地，所述成套svg装置包括n个svg功率模块，其中n≥1。
11.优选地，所述单元控制模块用于控制对应h桥逆变单元运行以及检测直流母线电压。
12.优选地，所述单元控制模块与所述成套svg装置的控制器通信，进行模块运行状态的反馈并接收所述成套svg装置的控制器下发的控制命令。
13.为解决上述问题，本发明还提供一种多链节svg功率模块的旁路控制方法，所述旁路控制方法包括以下步骤：
14.对所述成套svg装置的所有多链节svg功率模块进行故障检测；
15.当多链节svg功率模块的任一所述h桥逆变单元故障时；
16.所述成套svg装置的控制器给所述故障svg功率模块中的所有h桥逆变单元同时下发旁路指令；
17.所述成套svg装置的控制器控制所述故障svg功率模块内与所述旁路开关的合闸线圈连接的h桥逆变单元控制旁路开关动作，使所述多链节svg功率模块整体旁路。
18.优选地，还包括步骤：所述h桥逆变单元上传故障信息给所述成套svg装置的控制器；
19.所述成套svg装置的控制器定位故障svg功率模块位置及故障类型；
20.所述成套svg装置的控制器根据故障svg功率模块位置及故障类型给所述故障svg功率模块中的所有h桥逆变单元同时下发旁路指令。
21.优选地，还包括步骤：所述故障多链节svg功率模块成功旁路后，所述h桥逆变单元检测到旁路状态或接收到旁路指令后不再上传故障状态，避免旁路模块再次触发故障。
22.采用上述模块及方法之后，多链节svg功率模块，包括svg功率模块及旁路开关，所述svg功率模块与成套svg装置的控制器连接其特征在于，所述svg功率模块由若干个h桥逆变单元串联组成，且若干个所述h桥逆变单元集成安装在一个所述svg功率模块框架内；所述旁路开关的主触头与所述svg功率模块的输出端并联；所述svg功率模块中仅有一个h桥逆变单元连接所述旁路开关的合闸线圈；当多链节svg功率模块的任一所述h桥逆变单元故障时；所述成套svg装置的控制器给所述故障svg功率模块中的所有h桥逆变单元同时下发旁路指令；所述成套svg装置的控制器控制所述故障svg功率模块内与所述旁路开关的合闸线圈连接的h桥逆变单元控制旁路开关动作，使所述多链节svg功率模块整体旁路；该多链节svg功率模块通过一个旁路开关对多个h桥逆变单元进行旁路控制，大大简化了旁路控制回路，节省了成本，对故障h桥逆变单元旁路后可迅速恢复svg装置运行，降低了损失。
附图说明
23.为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述所需使
24.用的附图做简单地介绍：
25.图1是本发明的一种多链节svg功率模块的拓扑图；
26.图2是本发明的一种多链节svg功率模块的旁路控制方法流程图。
具体实施方式
27.为使本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显易懂，以下将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加清楚，详细的说明。然而，以下所描述的具体实施方式和附图，仅仅是说明的目的，而非本发明的限制。其只是包含本发明的一部分实施例，而非全部实施例，本领域技术人员对本发明的各种变化获得的其他实施例，都属于本发明的保护范围。
28.实施例一
29.请参阅图1，本实施例公开了一种多链节svg功率模块，包括svg功率模块及旁路开关，所述svg功率模块与成套svg装置的控制器连接，所述svg功率模块由若干个h桥逆变单元串联组成，且若干个所述h桥逆变单元集成安装在一个所述svg功率模块框架内；所述旁路开关的主触头与所述svg功率模块的输出端并联；所述svg功率模块中仅有一个h桥逆变单元连接所述旁路开关的合闸线圈。
30.各个所述h桥逆变单元包括igbt功率模块、驱动电路模块、单元控制模块及开关电源模块。
31.所述igbt功率模块用于电力变换，所述驱动电路模块用于给所述igbt功率模块提供驱动信号；所述单元控制模块用于控制h桥逆变单元运行以及检测直流母线电压，并与成套svg装置的控制器通信连接，用于反馈模块运行状态并接收成套svg装置控制器下发的控制命令；所述开关电源模块用于给单元控制模块以及旁路开关供电。
32.所述单元控制模块还包括旁路驱动单元，用于执行旁路命令，控制旁路开关动作。
33.所述旁路开关还包括旁路状态反馈辅助触头，用于检测旁路反馈信号，当旁路开关动作后，辅助触头闭合，故障h桥逆变单元检测
34.到旁路状态反馈信号后不再上传故障信息。
35.实施例二
36.请参阅图2，本发明还提供了一种多链节svg功率模块的旁路控制方法，包括以下步骤：
37.对所述成套svg装置的所有多链节svg功率模块进行故障检测；
38.当多链节svg功率模块的任一所述h桥逆变单元故障时，所述h桥逆变单元上传故障信息给所述成套svg装置的控制器；
39.所述成套svg装置的控制器定位故障svg功率模块位置及故障类型，所述成套svg装置的控制器根据故障svg功率模块位置及故障类型给所述故障svg功率模块中的所有h桥逆变单元同时下发旁路指令；
40.所述成套svg装置的控制器控制所述故障svg功率模块内与所述旁路开关的合闸线圈连接的h桥逆变单元控制旁路开关动作，使所述多链节svg功率模块整体旁路。
41.故障多链节svg功率模块成功旁路后，所述h桥逆变单元检测到旁路状态或接收到旁路指令后不再上传故障状态，避免旁路模块再次触发故障；
42.单元检测板反馈的故障h桥逆变单元的信息也不再参与处理计算，确保故障信息处理的有效性；
43.成套svg装置的控制器对旁路模块所在相的发波控制量进行调整，保证svg三相端口电压在幅值上的一致性。
44.综上所述，以上实施例仅用于对本发明方案的说明而非限制，本发明的保护范围不限于上述实施例，对本发明的具体实施方式进行修改或者同等替换而未脱离本发明的技术思想和范围的，均属于本发明权利要求范围内。