CN104515917B - 用于检测afe 滤波电容器劣化的方法和装置 - Google Patents

用于检测afe 滤波电容器劣化的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104515917B
CN104515917B CN201410524445.XA CN201410524445A CN104515917B CN 104515917 B CN104515917 B CN 104515917B CN 201410524445 A CN201410524445 A CN 201410524445A CN 104515917 B CN104515917 B CN 104515917B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
neutral point
value
current
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410524445.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104515917A (zh
Inventor
兰加拉詹·塔拉姆
拉塞尔·克尔克曼
Original Assignee
Rockwell Automation Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rockwell Automation Technologies Inc filed Critical Rockwell Automation Technologies Inc
Publication of CN104515917A publication Critical patent/CN104515917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104515917B publication Critical patent/CN104515917B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/125—Avoiding or suppressing excessive transient voltages or currents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies
    • G01R31/42—AC power supplies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/64—Testing of capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/126—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/443—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/45—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M5/452—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements

Abstract

公开了用于检测有源前端(AFE)电力转换系统(10)的输入滤波器的电容器劣化的方法(100、200)和系统(70)，其中执行电压和电流感测来确定序分量阻抗不对称性，以在对电压不平衡不敏感的情况下针对Δ形或Y形连接的滤波电容器组、根据导纳矩阵的离轴分量(Ynp)的值来检测滤波电容器劣化，并且该方法(100、200)和系统(70)具有基于各个阻抗值来识别特定的劣化电容器的位置的能力。

Description

用于检测AFE滤波电容器劣化的方法和装置
背景技术
电力转换系统将输入电力从一种形式转换成另一种形式以用于驱动负载。电机驱动器和其他电力转换系统使用来自交流(AC)电源的电力进行操作，并且它们通常包括输入滤波器以用于降低与电力转换器的操作相关联的开关噪声，特别是用于对由某些有源前端(AFE)整流器的高频操作所产生的总谐波失真(THD)进行控制。特别地，许多电力转换系统利用与每个AC输入相相关联的电感器-电容器(LC)输入滤波器电路或电感器-电容器-电感器(LCL)输入滤波器电路来控制所连接的电网的谐波含量。这样的滤波器电路会经受例如通过电压浪涌所引起的滤波电容器的损坏或劣化。滤波电容器劣化转而可能在如下方面产生较高成本：更换部件成本；用于检查和更换的劳动力；以及电力转换系统和任何相关联机器的停机时间。此前，对输入滤波电容器的性能和任何劣化的评估一直较困难，并且通过服务人员目测可能无法识别最初的电容器劣化。因此，期望改进的滤波电容器劣化预测或检测装置和技术，以用于在有源前端电力转换器中检测劣化并且识别劣化的电容器。
发明内容
现在概述本公开内容的一个或更多个方面以促进对本公开内容的基本理解，其中此概述并非本公开内容的详尽概况，而且既不意在识别本公开内容的某些元素也不意在界定本公开内容的范围。相反，此概述的主要目的是在下文中呈现更详细的描述之前以简化的形式来呈现本公开内容的各种概念。本公开内容提供了用于自动检测劣化的滤波器电路电容器的电力转换器和技术，从而提供与采用AFE整流器的电机驱动器和其他电力转换系统相关联的特定效用。
本公开内容的一个或更多个方面涉及具有有源前端整流器和输入滤波器电路的电力转换系统以及方法和劣化检测系统，该方法和劣化检测系统采用与滤波器电路相关联的测量的电流和电压以通过向量或相量技术来检测劣化的滤波电容器。在一种实现中，劣化检测系统基于所测量的电 流和电压来计算基频电流和电压相量，并且基于基频相量来计算序电流分量相量和序电压分量相量。该系统还基于序电流分量相量和序电压分量相量来计算例如表示输入滤波器电路中正序电压对负序电流的影响的滤波器电路导纳矩阵非对角线项，并且该检测系统将非对角线项与阈值进行比较以检测一个或更多个滤波电容器的劣化。在某些实现中，该检测系统根据预定的不对称标称值来选择性地补偿一个或更多个非对角线项。此外，在某些实现中，该系统还确定滤波电容器的各个阻抗值，并且可以根据滤波电容器组是Δ形连接还是Y形连接、基于所确定的相应阻抗值来识别特定的劣化滤波电容器的位置。
根据本公开内容的另外的方面，提供了如下系统和方法：其中，使用标量计算来检测输入滤波电容器劣化，分别使用测量的电压和电流来计算有效中性点电压值和有效电流值，以及计算针对有效中性点电压和有效电流的标称有效值。基于标称有效电流值、估计的导纳值和标称有效中性点电压值来计算有效电流故障值，并且将该结果与阈值进行比较以选择性地检测一个或更多个滤波电容器的劣化。
根据本公开内容的另外的方面，提供了计算机可读介质，计算机可读介质具有用于执行滤波电容器劣化检测方法的计算机可执行指令。
附图说明
下面的描述和附图详细地阐明了本公开内容的某些说明性实现，这些说明性实现表示可以实施本公开内容的各种原理的若干示例性方式。然而，所示出的示例并不是本公开内容的许多可能实施方式的穷举。将结合附图在下面的详细描述中阐明本公开内容的其他目的、优点和新颖特征，在附图中：
图1是示出根据本公开内容的一个或更多个方面的示例性的电压源转换器型有源前端电机驱动器的示意图，该电压源转换器型有源前端电机驱动器具有包括Y形连接的电容滤波器的LCL输入滤波器和滤波电容器劣化检测装置；
图2是示出根据本公开内容的示例性的电流源转换器型有源前端电机驱动器的示意图，该电流源转换器型有源前端电机驱动器具有LC输入滤波器和滤波电容器劣化检测装置；
图3和图4是示出分别与具有Δ形连接的滤波电容器的LCL滤波器 电路和LC滤波器电路相结合的劣化检测装置的示意图；
图5是示出图1至图4的劣化检测装置的另外的细节的简图；
图6是示出根据本公开内容的各个方面的用于检测电力转换器中的滤波电容器劣化的示例性的基于向量或相量的处理的流程图；
图7是示出用于使用图6的方法来识别Δ形连接的电容器组中的滤波电容器劣化位置的示例性技术的流程图；
图8是示出用于通过图6的方法来识别Y形连接的滤波电容器组中的一个或更多个劣化电容器的位置的技术的流程图；以及
图9是示出根据本公开内容的另外方面的用于检测电力转换系统中的滤波电容器劣化的基于标量的处理的流程图。
具体实施方式
现在参照附图，在下文中结合附图来描述若干实施方式或实现，其中贯穿附图用相似的附图标记来指代相似的元件，并且其中各种特征不一定按比例绘制。公开了用于检测电力转换系统滤波电容器的劣化的技术和装置，这提供了与有源前端(AFE)电机驱动器以及其他形式的电力转换系统相关联的效用。此外，虽然在三相输入设备的背景下进行说明，但是所公开的概念可以用于具有任意数量的输入相的如下电力转换系统：在该电力转换系统中，输入滤波器包括至少一个△形或Y形连接的滤波电容器电路或组。此外，本公开内容的构思可以结合电压源转换器和电流源转换器来使用。
首先参照图1和图2，图1示出了示例性的电压源转换器(VSC)型电机驱动器10，该驱动器10具有接收来自三相源2的输入电力的三相AC输入端4，其中该驱动器10包括整流器30、中间直流(DC)链路40和输出逆变器50，该输出逆变器50提供可变频率、可变幅度的AC输出电力以驱动电机负载6。图2示出了电流源转换器(CSC)型电机驱动器10，其中，图1的VSC转换器中的DC链路40包括提供受控的DC电压Vdc的DC链电容Cdc，而图2的CSC转换器提供DC链扼流圈或电感LDC1、LDC2以用于向逆变器50提供受控的DC链电流Idc。虽然在电机驱动器型电力转换系统10的背景下进行说明和描述，但是无论是提供AC输出还是DC输出以驱动电机负载或其他类型负载6的其他形式电力转换系统均可以使用所公开的各种概念。如图1和图2所示，驱动器输入 端4具有三个输入相端子，该三个输入相端子通过LCL或LC输入滤波器电路20连接至开关(有源前端)整流器30的AC输入端。整流器30包括分别耦接在AC输入相(R、S、T)中的相应一个相与DC链路40的相应DC母线端子(+或-)之间的开关器件S1至S6。驱动器控制器60包括整流器开关控制器62，该整流器开关控制器62向整流器开关S1至S6提供整流器开关控制信号62a，以使整流器30转换所接收的三相AC输入电力来提供链路40的DC母线电容Cdc两端的DC电压Vdc(图1)，或者使整流器30使用任何合适的脉宽调制(PWM)技术来提供受控的DC链电流Idc(图2)。
逆变器50接收来自链路40的DC输入电力，并且逆变器50包括分别耦接在正或负的DC链输出端子与连接至电机负载6的相应输出相之间的逆变器开关S7至S12。逆变器开关S7至S12根据由驱动器控制器60的逆变器开关部件66提供的逆变器开关控制信号66a进行操作以转换来自链路40的DC电力从而向电机负载6提供可变频率、可变幅度的AC输出电力，其中该逆变器开关部件66根据任何合适的脉宽调制技术来生成信号66a。开关整流器30和逆变器50可以采用任何合适形式的开关元件S1至S12，包括但不限于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、硅控整流器(SCR)、栅极可关断晶闸管(GTO)、集成栅极换流晶闸管(IGCT)等。控制器60及其开关控制部件62、66可以使用任何合适的基于处理器的电路来实现，包括但不限于根据程序指令进行操作以实现本文所阐明的各种功能和其他已知的电机控制功能的一个或更多个处理元件和相关联电子存储器。此外，图1和图2的电机驱动器10还包括可以使用如下的一个或更多个处理器来实现的劣化检测系统或装置70：该一个或更多个处理器被配置或编程成使用合适的计算机可执行指令来实现本文中所描述的滤波电容器劣化检测和位置识别功能。此外，在某些实现中，劣化检测系统70可以使用电机驱动器控制器60中的一个或更多个处理器来实现，然而这不是本公开内容的所有方面的严格要求。
图1的VSC转换器10包括LCL滤波器电路20，该LCL滤波器电路20具有分别连接在电力转换器输入端4与整流器AC输入端的相应相之间的三个串联电路。该LCL滤波器结构中的每个串联电路包括一对串联连接的滤波电感器(“R”线路中的LR1和LR2；“S”线路中的LS1和LS2；以及“T”线路中LT1和LT2)，每对串联连接的滤波电感器具有连接在第一电力转换器输入端子与第一中间节点(R、S或T)之间的第一滤波电感器Li1(例如，3％电感器)以及连接在该中间节点与相应的 整流器AC输入节点之间的第二滤波电感器Li2(例如，9％电感器)。此外，图1和图2中的滤波器电路20包括三个电容器电路支路22R、22S和22T，该电容器电路支路22R、22S和22T分别将节点R、S和T连接至“Y”形配置的三个滤波电容器CR、CS和CT。图3和图4示出了其中滤波电容器CRS、CST和CRT为Δ形连接的LCL滤波器电路和LC滤波器电路，其中每个滤波电容器如所示出的那样连接至电容器电路支路22中的两个支路。此外，如所示出的，图1中的VSC转换器10采用LCL滤波器电路20，而CSC示例(图2和图4)采用LC滤波器电路20。实际上，可以在有源前端整流器30与电源2之间设置一个或更多个变压器(未示出)。
图1至图4中的电机驱动器10包括：与滤波器电路20耦接的劣化检测系统70；以及感测电路，该感测电路例如通过感测在所示出的支路电路22处的电压来感测线间电压VRS和VST，并且该感测电路可以被连接成测量VRT。在其他实现中，可以感测滤波器20的输入侧处的电压。此外，该感测电路包括与支路电路22耦接的电流传感器以感测在相关联的电容器电路支路22R、22S和22T中流动的滤波器电路支路电流IR、IS和IT。劣化检测系统70可以是提供所描述的计算以及如本文中所阐明的劣化确定和位置识别功能的任何合适的硬件、处理器执行的软件、处理器执行的固件、可编程逻辑、模拟电路等，并且劣化检测系统70能操作成使用一个或更多个处理器元件来执行在系统70的电子存储器中所存储的计算机可执行指令。
还参照图5至图8，劣化检测系统70能操作成与输入滤波器电路20和感测系统耦接以接收与输入滤波器电路20相关联的一个或更多个测量的电流(例如iR、iS、iT)和测量的电压(例如vRS、vST)，并且基于这些测量的电流和电压来选择性地检测滤波电容器劣化条件。在某些实现中，系统70可选地根据所测量的值来识别滤波器电路20中的一个或更多个劣化电容器CR、CS、CT的具体位置。图5进一步示出了电容器劣化检测系统70的示例性实施方式的细节，并且图6示出了用于检测输入滤波器20中的滤波电容器劣化的示例性的基于相量的处理100，该处理100可以使用劣化检测系统70来实现。图7和图8进一步示出了处理100中分别用于针对Δ形和Y形连接的滤波器组配置来识别劣化电容的一个或更多个位置的技术。
如图5所示，劣化检测系统70可以包括可以在执行中被实现为软件 和/或固件部件或者可以被实现为可编程逻辑等的一个或更多个部件71至77，如下面进一步描述的。劣化检测系统70的一个实施方式包括基频相量计算部件71，该基频相量计算部件71可以被实现为处理器执行的快速傅立叶变换(FFT)例程、或者同步参考帧变换计算、或者跟踪滤波器或其他合适的技术，基频相量计算部件71至少部分地根据所测量的电流和电压来计算基频电流和电压相量。在一种可能的实现中，例如，相量计算部件71接收所测量的滤波器支路电流iR、iS和iT以及线间电压vRS和vST(在图6的处理100中的110处)。基于这些值，相量计算部件71计算基频电流和电压相量和(图6中的120处)。系统70可以采用任何合适的计算技术、基于所测量的瞬时值来在120处计算基频相量值。在一个实施方式中，从所测量的电流和电压值(例如iR、iS、iT、vRS和vST)开始，图5中的基频相量计算部件71根据以下等式(1)来构造基频相量和
此外，如图5所示，检测系统70还包括序分量计算部件72，该序分量计算部件72使用任何合适的计算技术、基于所计算的基频相量 和来计算正序电流分量相量负序电流分量相量正序电压分量相量和负序电压分量相量(在图6中的130处)。在某些实施方式中，序电流分量相量和序电压分量相量由部件72根据以下等式(2) 至(5)来计算：
本发明人已经意识到，基频处的电压和电流的序分量通过导纳矩阵而相关，在该导纳矩阵中，非对角线项是滤波器电路20的阻抗的不对称性的度量。导纳矩阵的元素为复数。例如，通过将具有上行元素Ypp和Ypn以及下行元素Ynp和Ynn的2×2导纳矩阵乘以正序电压分量和负序电压分量的列向量来得到正序电流分量和负序电流分量的列向量，如以下等式(6)所示：
因此，对于理想的平衡电容器组，导纳矩阵的对角线项Ypp和Ynn(分别表示正序电压对正序电流的影响和负序电压对负序电流的影响)通常相等，而非对角线项Ypn和Ynp为零。当滤波器20的电容器组变得不平衡时(例如，由于滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化)，非对 角线项Ynp和Ypn变成非零值并且可以用于测量劣化的程度。通过使用阻抗不对称性来诊断电容器劣化，所公开的劣化检测系统70和处理100对电压不平衡等不敏感。此外，对于纯电容，非对角线项的绝对值相等(Ypn＝-Ynp*；因此，|Ynp|＝|Ypn|)。
导纳矩阵计算部件73(图5)使用负序相量中的至少一些负序相量来计算滤波器电路导纳矩阵的一个或更多个元素(图6中的140)。在某些实施方式中，例如，由部件73计算非对角线项Ynp和Ypn中的一者或二者，例如基于所计算的正序电流分量相量负序电流分量相量正序电压分量相量和负序电压分量相量中至少之一来计算滤波器电路导纳矩阵的Ynp，其中所计算的值Ynp表示输入滤波器电路20中正序电压 对负序电流的影响。在某些实施方式中，可以在以下等式(7)至(10)中根据所测量的电流和电压序分量来估计Ynp，其中在某些实现中可以忽略对的影响，这是因为通常并且|Ypn|<|Ypp|：
在某些实现中，例如如果不能忽略则可以使用以下等式(11)至(14)来替代地计算Ynp：
在此情况下，可以使用矩阵方程(14)来获得实部Ynp_re和虚部Ynp_im，并且可以获得Ynp的值为：Ynp＝Ynp_re+jYnp_im。
在某些实现中，滤波器电路20的电容器组可能存在固有不对称性。在一种实现中，劣化检测系统70提供预定的不对称标称值75(Ynp_nom)，在图6中的142处使用求和器74(图5)从所计算的值Ynp中减去Ynp_nom以补偿非对角线项Ynp，然而该补偿不是本公开内容的劣化检测系统和方法的所有实现方式的严格要求。此外，在某些实施方式中，可以可选地通过计算或以其他方式提供Ynp的标称值(Ynp_nom)并且从所估计的非对角线项Ynp减去该标称值来补偿此固有不对称性，如以下等式(15)所示。
此外，可以更新该标称值，例如如果所有的滤波电容器一起同样地老化或劣化，则项Ypp＝Ynn的幅度可以用于检测标称值的改变。此外，该技术对 线电压不平衡或有源整流器30的控制回路参数不敏感。
阈值比较部件76(图5)将导纳矩阵非对角线项中的一者或二者(例如Ynp)与至少一个相关联的阈值进行比较(图6中的确定150)，并且如果该非对角线项超过该阈值(在图6中的150处为是)，则系统70可以提供表示已经检测到滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化的检测输出信号或值78。在本文所公开的阈值比较中，可以使用单个阈值并且该比较可以确定所比较的值是超过上限阈值还是低于下限阈值，或者该阈值比较可以涉及由两个阈值限定的范围，其中在所比较的值落在由这两个阈值限定的范围之外时做出劣化检测确定。如果非对角线项未超过阈值(在150处为否)，则图6中的处理100返回以在110处获得后续测量的电流和电压。在一种实现中，劣化检测信号78可以如以上图1和图2所示被提供至电机驱动器控制器60，以启动一个或更多个动作，例如关闭电机驱动器10和/或将警报或警告信号或其他指示例如提供至与电机驱动器10相关联的用户接口和/或提供至所连接的网络(未示出)。
此外，在某些实现中，图5中的劣化检测系统70还包括劣化位置确定部件77，该劣化位置确定部件77进行操作以确定多个滤波电容器的各个阻抗值(在图6中的170处)并且基于所确定的相应阻抗值将至少一个特定滤波电容器(CR、CS和/或CT)识别为具有劣化的嫌疑(图6中的180)。此外，如图5所示，位置确定部件77可以将位置消息或指示79提供至例如电机驱动器的用户接口或者提供至所连接的网络以向用户或服务人员通知劣化电容器的嫌疑位置。
如前所述，AFE驱动器通常采用LC或LCL滤波器20以减弱AC输入线路上的高频电流，并且图1和图2中的滤波电容器CR、CS和/或CT(或图3和图4中的Δ形连接的电容器)常常暴露于瞬变状况。此外，滤波电容器通常为金属化膜部件，而且可能在暴露于电压浪涌时经受绝缘击穿。尽管这些器件一般会自愈，但是电容值通常随着每次击穿事件而减小。此外，通过在每个电容器组支路中串联连接多个电容器制成的高压器件可能会在一个或更多个部分击穿和/或短路时经受增加的电容。此外，可能由于其他问题例如局部放电等而产生电介质击穿。
当前所公开的技术和系统有利地使在早期检测电容器劣化较便利，以使得能够在灾难性故障之前采取补救措施。此外，本公开内容的技术有利地使得能够使用当前在电机驱动器10中测量的值来进行电容器劣化检测。例如，通常出于控制目的例如向AFE驱动器提供有源阻尼而测量电 容器电流(例如，以上图1至图4中的IR、IS和IT)。此外，在电机驱动器10中使用电容器电压(例如，线间电压vRS和vST)来同步至AC线，和/或可以测量在滤波器电路20的电网侧的电压以用于同步。因而，本公开内容可以不需要添加任何硬件，并且可以采用与滤波器电路20相关联的电流和电压测量值以用于诊断目的。此外，本公开内容的劣化检测技术可以结合如下类型滤波器来使用：常与VSC型转换器一起使用的LCL滤波器(例如，以上图1和图3)；以及通常发现于电流源驱动器10中的LC滤波器(例如，图2和图4)。另外，对于Y形连接的实现(图1和图2)以及Δ形连接的电容器组(图3和图4)二者，可以在系统70中使用上述基于相量的处理100来检测电容器劣化。
还参照图7，在某些实施方式中，对于Δ形连接的滤波电容器组(例如图3和图4)，图6中170处对线间阻抗的确定以及180处对劣化位置的识别可以如下来实现。在此实现中，在图7中的171处，检测系统70根据以下等式(16)至(18)基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量和来计算线与中性点之间的导纳矩阵元素Ypp、Ynn、Ynp和Ypn以及线间的正负序电流和电压分量相量和
此外，在172处，根据以下等式(19)基于线与中性点之间的导纳矩阵元素Ypp、Ynn、Ynp和Ypn来计算线间导纳矩阵元素Ypp_LL、Ynn_LL、Ynp_LL和Ypn_LL：
在图7中的173处，劣化检测系统70根据以下等式(20)至(25)中所阐明的关系基于线间导纳矩阵元素Ypp_LL、Ynn_LL、Ynp_LL和Ypn_LL中的至少一些元素来计算零序循环电流相量该零序循环电流相量 表示在滤波器电路20的Δ形连接的电容器组内循环的零序电流，其中下标“a”、“b”和“c”用于表示以上图1至4中所示的相“R”、“S”和“T”，并且其中等式(22)的比例因子“a”被计算为a＝e(j2π/3)：
在Δ形连接的滤波电容器组的情况下，系统70获得相同的线间电压测量值和电容器电路支路电流测量值，其中线间电压也是Δ形连接的电容器中的相应一个电容器两端的电压，但是所测量的进入电容器组的电容器电流不是在各个滤波电容器中流动的实际电流。系统70使用以上等式(20)至(25)来针对Δ形配置估计在滤波电容器中流动的实际电流。
在图7中的174处，系统70根据以下等式(26)至(28)、使用所计算的循环电流相量来针对每个线间位置计算线间阻抗值
在图7中的174处，对于其他两个相“b”和“c”使用类似于等式(26)至(28)的公式来计算相应的线间阻抗值，只是在计算针对相“b”的Zb_LL的等式(26)和(27)中，将和乘以a2并且将和乘以a，以及在计算针对相“c”的Zc_LL的等式(26)和(27)中，将和乘以a并且将和乘以a2。
在图7中的180处，系统70通过以下方式将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑：在181处将各个Δ形线间阻抗值Za_LL、Zb_LL和Zc_LL与至少一个阈值进行比较；以及如果滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应阻抗值超过阈值，则在182处将该至少一个滤波电容器识 别为具有劣化的嫌疑。如前面所提到的，可以使用多个阈值来确定线间阻抗值是否超出可接受范围，和/或可以使用单个阈值(上限或下限，其中将转变到下限值以下的比较值视为本文所用的“超过阈值”)。在这方面，所计算的阻抗值为Z＝1/Cω，因此如果已知给定滤波电容器的标称值，则可以设置阈值以确定电容器是否已经显著偏离标称值，并且在确定电容器已经显著偏离标称值时将该电容器识别为劣化电容器。
现在参照图8，在Y形连接的电容器组的情况下，所测量的滤波器电路电容器组支路电流为线电流(表示通过相关联的电容器的实际电流)，但是所测量的电压(线间)不是任何单个电容器两端的电压。在171a处，系统70根据以下等式(29)基于线与中性点之间的正序电流分量相量负序电流分量相量正序电压分量相量和负序电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵(包括元素Ypp、Ynn、Ynp、Ypn的Yseq_LN)：
在172a处，通过对线与中性点之间的导纳矩阵Yseq_LN求逆来计算线与中性点之间的阻抗矩阵Zseq_LN(Zseg_LN＝Y-1 seg_LN)，并且在173a处，根据以下等式(30)基于线间的正序电压分量相量和负序电压分量相量来计算线与中性点之间的正序电压分量相量和负序电压分量相量
在图8中的174a处，根据以下等式(31)至(36)基于至少一些线与中性点之间的阻抗矩阵元素(Zpn、Znp)和所计算的线与中性点之间的正序电压分量相量和负序电压分量相量来计算中性点零序电压相量 其中针对相“R”、“S”和“T”再次使用下标“a”、“b”和“c”，其中等式(33)中的因子“a”由a＝e(j2π/3)给出：
在图8中的175a处，根据以下等式(37)至(39)、基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量和所计算的中性点零序电压相量来计算滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Y 形线与中性点之间的阻抗值Za：
注意，以上等式(37)至(39)示出了用于计算针对相“a”的阻抗值的关系，其中类似等式被用于计算针对相“b”和“c”的相应相阻抗，只是在计算针对相“b”的Zb的等式(37)和(38)中，将与乘以a2并且将和乘以a，以及在计算针对相“c”的Zc的等式(37)和(38)中，将与乘以a并且将和乘以a2。
在图8中的180处，系统70识别具有劣化的嫌疑的至少一个特定滤波电容器的位置。在所示出的实施方式中，这包括：在181a处将各个Y形线与中性点之间的阻抗值与至少一个阈值进行比较；以及如果滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Y形线与中性点之间的阻抗值超过阈值，则在182a处将该至一个滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
如上所示，图6至图8的基于向量或相量的方法使得能够快速地检测滤波电容器劣化(图6中的160)，以及使得能够具有计算用于故障诊断的实际的相间阻抗(Δ形)或相阻抗(Y形)以识别滤波器电路20中的劣化电容器的位置的能力。此外，对于Δ形或Y形连接的滤波器组，需要测量仅线电流和线间电压，从而能够在现有的电机驱动器和其他电力转换系统中实现本公开内容的各种概念而无需添加任何新硬件。本发明人已经意识到，尽管可以在其他方法中将通过电容器组的负序电流用作故障指标，但是负序电流对电压不平衡较敏感。特别地，负序电流是归因于电容器组不对称和电压不平衡的贡献的向量和，并且负序电流可能在由于电压不平衡所引起的故障状况(与实际的电容器劣化不同)期间降低幅度。此外，本发明人已经意识到，在电力转换器10特别是电流调节器工作期间， 有源整流器30对电压不平衡的响应也是控制回路带宽的函数，并且因而通过滤波器电路20的电容器的负序电流的幅度可能会受AFE整流器30的控制回路影响。在这方面，AFE整流器30可能会将线电流调节成仅正序(在DC母线40上产生较高的二次谐波脉动)或者可能会调节DC母线40以减弱DC母线上的二次谐波脉动(产生不平衡的线电流)。
现在参照图9，在以上图1至图4的劣化检测系统70中还可以采用基于标量的方法，其中图9示出了可以通过系统70来实现的、用于检测输入滤波器20中的滤波电容器劣化的处理200。以下等式(40)至(46)示出了与滤波器电路20的操作相关联的各种测量的电压va、vb和电流ia、ib(无论是LC滤波器还是LCL滤波器，并且无论是Y形连接配置还是Δ形连接配置)。
Ip＝|Ypp|Vp (44)
In＝|Ynn|Vn (45)
I′n＝|Ynp|Vp (46)
本发明人已经意识到，对线间电压进行测量，并且由于在许多情况下可以忽略共模电压，所以可以根据以下等式(47)来确定线与中性点之间的电压：
此外，正序电流Ip归因于Vp(Ypp)，负序电流In归因于Vn(Ynn)以及In'归因于Vp(Ynp)，其中在某些实施方式中可以忽略负序电压对正序电流的影响。
在图9中，在210处获得测量的电流和电压，并且在220处根据以下等式(48)来计算有效中性点电压值：
在230处，根据以下等式(49)来计算有效中性点电压平均值：
在240处，根据以下等式(50)来计算标称有效中性点电压值：
类似地，在图9中的250、260和270处，根据以下等式(51)至(53)通过计算有效电流值(等式(51))、有效电流平均值(等式(52))和标称有效电流值(等式(53))来计算标称有效电流值：
本发明人已经意识到，有效电压方程(50)中的余弦项和有效电流方程(53)中的第一余弦项与滤波器电路20中的电压不平衡状况相关，而有效电流方程(53)中的最后一项与滤波器电路20中的电容器不平衡状况相关。相应地，在图9中的280处，系统7根据以下等式(54)基于标称有效电流值(ieff_n)、估计的导纳值(|Ypp_est|)和标称有效中性点电压值(veff_n)来计算有效电流故障值(ieff_fault)：
此外，在290处，系统70将有效电流故障值ieff_fault的峰值与至少一个阈值进行比较，并且如果有效电流故障值ieff_fault超过阈值，则在图9中的292处选择性地检测滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。 因而ieff_fault的峰峰值可以用于确定Ynp的幅度。本发明人还意识到，当存在固有不对称时，可以在正常条件下估计Ynp的幅度，而当出现电容器劣化时，Ynp的幅度(和相位)将改变，其中
处理200有利地提出一种基于序分量的在计算上有效的基于标量的技术，该技术尽管不能确定导纳矩阵非对角线值Ynp的精确值但是却能够检测电容器劣化状况。不期望束缚于任何特定理论，相信由于劣化情况将产生比名义上所预期的不对称显著较高的不对称所以标量方法实际上将会很好地工作，并且在各种实施方式中给定的劣化系统70可以采用技术100和/或200中的一者或二者。
以上示例仅说明本公开内容的各个方面的若干可能实施方式，其中本领域技术人员将会在阅读和理解本说明书和附图时想到等同的替换和/或修改。特别地，关于由上述部件(组件、器件、系统、电路等)执行的各种功能，除非另有说明，否则用于描述这样的部件的术语(包括提到的“装置”)意在对应于执行所描述的部件的指定功能的任何部件(即，在功能上等同)，例如硬件、处理器执行的软件或其组合，即使该部件在结构上不等同于执行在本公开内容的所示实现中的功能的所公开结构。此外，虽然本公开内容的特定特征可能是关于若干实现中的仅一种实现进行公开的，但是因为可能对于任何给定或特定的应用是期望的或有利的，所以这样的特征可以与其他实现的一个或更多个其他特征组合。另外，就在详细描述和/或权利要求中使用术语“包含(including、includes)”、“具有(having、has)”、“有(with)”或其变型而言，这样的术语以类似于术语“包括(comprising)”的方式意在包括性的。
本公开内容还可以通过以下方案来实现：
1.一种电力转换系统，包括：
电力转换器输入端，所述电力转换器输入端能操作成接收多相AC输入电力；
有源前端整流器，所述有源前端整流器包括多相AC输入端和多个开关器件，所述多个开关器件能够根据多个整流器开关控制信号进行操作以转换在所述输入端处接收的电力来提供DC输出电力；
输入滤波器电路，所述输入滤波器电路耦接在所述电力转换器输入端 与所述整流器之间，所述输入滤波器电路包括：多个滤波电感器，所述多个滤波电感器耦接在所述电力转换器输入端的相应相与所述整流器的所述AC输入端的相应相之间；以及包括多个滤波电容器的电容器电路，所述多个滤波电容器分别连接至所述滤波电感器中至少之一；
感测电路，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；以及
劣化检测系统，所述劣化检测系统能操作成与所述输入滤波器电路耦接并且所述劣化检测系统包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成：
基于所测量的电流和电压来计算基频电流和电压相量，
基于所计算的基频滤波器电路电流和电压相量来计算正负序电流和电压分量相量，
基于所计算的正负序电流和电压分量相量中至少之一来计算滤波器电路导纳矩阵的至少一个非对角线项，
将所述至少一个非对角线项与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述至少一个非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
2.根据项1所述的电力转换系统，其中，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压来计算所述基频电流和电压相量。
3.根据项1所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：通过基于预定的不对称标称值来补偿所述滤波器电路导纳矩阵的所述至少一个非对角线项以计算经调节的非对角线项；将所述经调节的非对角线项与至少一个阈值进行比较；以及如果所述经调节的非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
4.根据项1所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：将所述滤波器电路导纳矩阵的所述至少一个非对角线项计算为所述 滤波器电路导纳矩阵的表示所述输入滤波器电路中正序电压对负序电流的影响的非对角线项。
5.根据项4所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：根据下式基于所述正序电流相量()、所述负序电流相量()、所述正序电压相量()以及所述负序电压相量()来计算所述滤波器电路导纳矩阵的表示所述输入滤波器电路中正序电压对负序电流的影响的所述非对角线项()：
6.根据项1所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：
确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值，以及
基于所确定的相应阻抗值来将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
7.根据项6所述的电力转换系统，
其中，所述多个滤波电容器以Δ形配置进行连接；
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作来确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵元素以及线间的正负序电流和电压分量相量，
基于所述线与中性点之间的导纳矩阵元素来计算线间导纳矩阵元素，
基于所述线间导纳矩阵元素中的至少一些元素来计算零序循环 电流相量，以及
计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Δ形线间阻抗值；以及
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑：
将所述各个Δ形线间阻抗值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Δ形线间阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
8.根据项6所述的电力转换系统：
其中，所述多个滤波电容器以Y形配置进行连接；
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作来确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵，
通过对所述线与中性点之间的导纳矩阵求逆来计算线与中性点之间的阻抗矩阵，
基于线间的正负序电压分量相量来计算线与中性点之间的正负序电压分量相量，
基于至少一些线与中性点之间的阻抗矩阵元素和所计算的线与中性点之间的正负序电压分量相量来计算中性点零序电压相量，以及
基于所述线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量以及所计算的中性点零序电压相量来计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Y形线与中性点之间的阻抗值；以及
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑：
将所述各个Y形线与中性点之间的阻抗值与至少一个阈值进行 比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Y形线与中性点之间的阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波器识别为具有劣化的嫌疑。
9.一种用于检测有源前端电力转换系统的输入滤波器的滤波电容器劣化的方法，包括：
确定与输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；
基于所测量的电流和电压来计算基频电流和电压相量；
基于所计算的基频滤波器电路电流和电压相量来计算正负序电流和电压分量相量；
基于所计算的正负序电流和电压分量相量中至少之一来计算滤波器电路导纳矩阵的至少一个非对角线项；
将所述至少一个非对角线项与至少一个阈值进行比较；以及
如果所述至少一个非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
10.根据项9所述的方法，包括：
通过基于预定的不对称标称值来补偿所述滤波器电路导纳矩阵的所述至少一个非对角线项以计算经调节的非对角线项；
将所述经调节的非对角线项与至少一个阈值进行比较；以及
如果所述经调节的非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
11.根据项9所述的方法，包括：
确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值；以及
基于所确定的相应阻抗值来将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
12.根据项11所述的方法，
其中，所述多个滤波电容器以Δ形配置进行连接；
其中，所述确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值包括：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵元素以及线间的正负序电流和电压分量相量，
基于所述线与中性点之间的导纳矩阵元素来计算线间导纳矩阵元素，
基于所述线间导纳矩阵元素中的至少一些元素来计算零序循环电流相量，以及
计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Δ形线间阻抗值；以及
其中，所述将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑包括：
将所述各个Δ形线间阻抗值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Δ形线间阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
13.根据项11所述的方法，
其中，所述多个滤波电容器以Y形配置进行连接；
其中，所述确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值包括：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵，
通过对所述线与中性点之间的导纳矩阵求逆来计算线与中性点之间的阻抗矩阵，
基于线间的正负序电压分量相量来计算线与中性点之间的正负序电压分量相量，
基于至少一些线与中性点之间的阻抗矩阵元素和所计算的线与中性点之间的正负序电压分量相量来计算中性点零序电压相量，以及
基于所述线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量以及所计算的中性点零序电压相量来计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Y形线与中性点之间的阻抗值；以及
其中，所述将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑包括：
将所述各个Y形线与中性点之间的阻抗值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Y形线与中性点之间的阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
14.一种电力转换系统，包括：
电力转换器输入端，所述电力转换器输入端能操作成接收多相AC输入电力；
有源前端整流器，所述有源前端整流器包括多相AC输入端和多个开关器件，所述多个开关器件能够根据多个整流器开关控制信号进行操作以转换在所述输入端处接收的电力来提供DC输出电力；
输入滤波器电路，所述输入滤波器电路耦接在所述电力转换器输入端与所述整流器之间，所述输入滤波器电路包括：多个滤波电感器，所述多个滤波电感器耦接在所述电力转换器输入端的相应相与所述整流器的所述AC输入端的相应相之间；以及包括多个滤波电容器的电容器电路，所述多个滤波电容器分别连接至所述滤波电感器中至少之一；
感测电路，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；以及
劣化检测系统，所述劣化检测系统能操作成与所述输入滤波器电路耦接并且所述劣化检测系统包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成：
基于所测量的电压来计算有效中性点电压值，
基于所述有效中性点电压值来计算有效中性点电压平均值，
基于所述有效中性点电压值和所述有效中性点电压平均值来计算标称有效中性点电压值，
基于所测量的电流来计算有效电流值，
基于所述有效电流值来计算有效电流平均值，
基于所述有效电流值和所述有效电流平均值来计算标称有效电流值，
基于所述标称有效电流值、估计的导纳值和所述标称有效中性点电压值来计算有效电流故障值，
将所述有效电流故障值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述有效电流故障值超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多滤波电容器的劣化。
15.根据项14所述的电力转换系统，其中，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压，并且其中，所述至少一个处理器被配置成：基于所测量的线间电压来计算所述有效中性点电压值；以及基于所测量的电容器组支路线电流来计算所述有效电流值。
16.一种用于检测有源前端电力转换系统的输入滤波器的滤波电容器劣化的方法，包括：
确定与输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；
基于所测量的电压来计算有效中性点电压值，
基于所述有效中性点电压值来计算有效中性点电压平均值，
基于所述有效中性点电压值和所述有效中性点电压平均值来计算标称有效中性点电压值，
基于所测量的电流来计算有效电流值，
基于所述有效电流值来计算有效电流平均值，
基于所述有效电流值和所述有效电流平均值来计算标称有效电流值，
基于所述标称有效电流值、估计的导纳值和所述标称有效中性点电压值来计算有效电流故障值，
将所述有效电流故障值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述有效电流故障值超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
17.根据项16所述的方法，包括：
确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压；
基于所测量的线间电压来计算所述有效中性点电压值；以及
基于所测量的电容器组支路线电流来计算所述有效电流值。

Claims (17)

1.一种电力转换系统，包括：
电力转换器输入端，所述电力转换器输入端能操作成接收多相AC输入电力；
有源前端整流器，所述有源前端整流器包括多相AC输入端和多个开关器件，所述多个开关器件能够根据多个整流器开关控制信号进行操作以转换在所述多相AC输入端处接收的电力来提供DC输出电力；
输入滤波器电路，所述输入滤波器电路耦接在所述电力转换器输入端与所述有源前端整流器之间，所述输入滤波器电路包括：多个滤波电感器，所述多个滤波电感器耦接在所述电力转换器输入端的相应相与所述有源前端整流器的所述AC输入端的相应相之间；以及包括多个滤波电容器的电容器电路，所述多个滤波电容器分别连接至所述滤波电感器中至少之一；
感测电路，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；以及
劣化检测系统，所述劣化检测系统能操作成与所述输入滤波器电路耦接并且所述劣化检测系统包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成：
基于所测量的电流和电压来计算基频电流和电压相量，
基于所计算的基频电流和电压相量来计算正负序电流和电压分量相量，
基于所计算的正负序电流和电压分量相量中至少之一来计算滤波器电路导纳矩阵的至少一个非对角线项，
将所述至少一个非对角线项与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述至少一个非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
2.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压，并且其中，所述至少一个处理器被配置成基于所述多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压来计算所述基频电流和电压相量。
3.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：通过基于预定的不对称标称值来补偿所述滤波器电路导纳矩阵的所述至少一个非对角线项以计算经调节的非对角线项；将所述经调节的非对角线项与至少一个阈值进行比较；以及如果所述经调节的非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
4.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：将所述滤波器电路导纳矩阵的所述至少一个非对角线项计算为所述滤波器电路导纳矩阵的表示所述输入滤波器电路中正序电压对负序电流的影响的非对角线项。
5.根据权利要求4所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：根据下式基于正序电流相量负序电流相量正序电压相量以及负序电压相量来计算所述滤波器电路导纳矩阵的表示所述输入滤波器电路中正序电压对负序电流的影响的非对角线项
Y ^ n p = I ~ n I ~ p V ~ p V ~ n V ~ p .
6.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，所述至少一个处理器被配置成：
确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值，以及
基于所确定的相应阻抗值将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
7.根据权利要求6所述的电力转换系统，
其中，所述多个滤波电容器以Δ形配置进行连接；
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作来确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵元素以及线间的正负序电流和电压分量相量，
基于所述线与中性点之间的导纳矩阵元素来计算线间导纳矩阵元素，
基于所述线间导纳矩阵元素中的至少一些元素来计算零序循环电流相量，以及
计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Δ形线间阻抗值；以及
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑：
将所述各个Δ形线间阻抗值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Δ形线间阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
8.根据权利要求6所述的电力转换系统，
其中，所述多个滤波电容器以Y形配置进行连接；
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作来确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵，
通过对所述线与中性点之间的导纳矩阵求逆来计算线与中性点之间的阻抗矩阵，
基于线间的正负序电压分量相量来计算线与中性点之间的正负序电压分量相量，
基于至少一些线与中性点之间的阻抗矩阵元素和所计算的线与中性点之间的正负序电压分量相量来计算中性点零序电压相量，以及
基于所述线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量以及所计算的中性点零序电压相量来计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Y形线与中性点之间的阻抗值；以及
其中，所述至少一个处理器被配置成通过以下操作将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑：
将所述各个Y形线与中性点之间的阻抗值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Y形线与中性点之间的阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
9.一种用于检测有源前端电力转换系统的输入滤波器的滤波电容器劣化的方法，包括：
确定与输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；
基于所测量的电流和电压来计算基频电流和电压相量；
基于所计算的基频电流和电压相量来计算正负序电流和电压分量相量；
基于所计算的正负序电流和电压分量相量中至少之一来计算滤波器电路导纳矩阵的至少一个非对角线项；
将所述至少一个非对角线项与至少一个阈值进行比较；以及
如果所述至少一个非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
10.根据权利要求9所述的方法，包括：
通过基于预定的不对称标称值来补偿所述滤波器电路导纳矩阵的所述至少一个非对角线项以计算经调节的非对角线项；
将所述经调节的非对角线项与至少一个阈值进行比较；以及
如果所述经调节的非对角线项超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
11.根据权利要求9所述的方法，包括：
确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值；以及
基于所确定的相应阻抗值将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
12.根据权利要求11所述的方法，
其中，所述多个滤波电容器以Δ形配置进行连接；
其中，所述确定所述多个滤波电容器的各个阻抗值包括：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵元素以及线间的正负序电流和电压分量相量，
基于所述线与中性点之间的导纳矩阵元素来计算线间导纳矩阵元素，
基于所述线间导纳矩阵元素中的至少一些元素来计算零序循环电流相量，以及
计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Δ形线间阻抗值；以及
其中，所述将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑包括：
将所述各个Δ形线间阻抗值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Δ形线间阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑。
13.根据权利要求11所述的方法，
其中，所述多个滤波电容器以Y形配置进行连接；
其中，所述确定所述滤波电容器的各个阻抗值包括：
基于线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量来计算线与中性点之间的导纳矩阵，
通过对所述线与中性点之间的导纳矩阵求逆来计算线与中性点之间的阻抗矩阵，
基于线间的正负序电压分量相量来计算线与中性点之间的正负序电压分量相量，
基于至少一些线与中性点之间的阻抗矩阵元素和所计算的线与中性点之间的正负序电压分量相量来计算中性点零序电压相量，以及
基于所述线与中性点之间的正负序电流和电压分量相量和所计算的中性点零序电压相量来计算所述滤波电容器中的至少一些滤波电容器的各个Y形线与中性点之间的阻抗值；以及
其中，所述将至少一个特定滤波电容器识别为具有劣化的嫌疑包括：
将所述各个Y形线与中性点之间的阻抗值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述滤波电容器中的至少一个滤波电容器的相应Y形线与中性点之间的阻抗值超过所述至少一个阈值，则将所述至少一个滤波器识别为具有劣化的嫌疑。
14.一种电力转换系统，包括：
电力转换器输入端，所述电力转换器输入端能操作成接收多相AC输入电力；
有源前端整流器，所述有源前端整流器包括多相AC输入端和多个开关器件，所述多个开关器件能够基于多个整流器开关控制信号进行操作以转换在所述输入端处接收的电力来提供DC输出电力；
输入滤波器电路，所述输入滤波器电路耦接在所述电力转换器输入端与所述有源前端整流器之间，所述输入滤波器电路包括：多个滤波电感器，所述多个滤波电感器耦接在所述电力转换器输入端的相应相与所述有源前端整流器的所述AC输入端的相应相之间；以及包括多个滤波电容器的电容器电路，所述多个滤波电容器分别连接至所述滤波电感器中至少之一；
感测电路，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；以及
劣化检测系统，所述劣化检测系统能操作成与所述输入滤波器电路耦接并且所述劣化检测系统包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成：
基于所测量的电压来计算有效中性点电压值，
基于所述有效中性点电压值来计算有效中性点电压平均值，
基于所述有效中性点电压值和所述有效中性点电压平均值来计算标称有效中性点电压值，
基于所测量的电流来计算有效电流值，
基于所述有效电流值来计算有效电流平均值，基于所述有效电流值和所述有效电流平均值来计算标称有效电流值，
基于所述标称有效电流值、估计的导纳值和所述标称有效中性点电压值来计算有效电流故障值，
将所述有效电流故障值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述有效电流故障值超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多滤波电容器的劣化。
15.根据权利要求14所述的电力转换系统，其中，所述感测电路能操作成确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压，并且其中，所述至少一个处理器被配置成：基于所测量的线间电压来计算所述有效中性点电压值；以及基于所测量的电容器组支路线电流来计算所述有效电流值。
16.一种用于检测有源前端电力转换系统的输入滤波器的滤波电容器劣化的方法，包括：
确定与输入滤波器电路相关联的多个测量的电流和测量的电压；
基于所测量的电压来计算有效中性点电压值，
基于所述有效中性点电压值来计算有效中性点电压平均值，
基于所述有效中性点电压值和所述有效中性点电压平均值来计算标称有效中性点电压值，
基于所测量的电流来计算有效电流值，
基于所述有效电流值来计算有效电流平均值，
基于所述有效电流值和所述有效电流平均值来计算标称有效电流值，
基于所述标称有效电流值、估计的导纳值和所述标称有效中性点电压值来计算有效电流故障值，
将所述有效电流故障值与至少一个阈值进行比较，以及
如果所述有效电流故障值超过所述至少一个阈值，则选择性地检测所述滤波电容器中的一个或更多个滤波电容器的劣化。
17.根据权利要求16所述的方法，包括：
确定与所述输入滤波器电路相关联的多个测量的电容器组支路线电流和测量的线间电压；
基于所测量的线间电压来计算所述有效中性点电压值；以及
基于所测量的电容器组支路线电流来计算所述有效电流值。
CN201410524445.XA 2013-10-01 2014-10-08 用于检测afe 滤波电容器劣化的方法和装置 Expired - Fee Related CN104515917B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/042,753 US9294005B2 (en) 2013-10-01 2013-10-01 Method and apparatus for detecting AFE filter capacitor degradation
US14/042,753 2013-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104515917A CN104515917A (zh) 2015-04-15
CN104515917B true CN104515917B (zh) 2017-04-12

Family

ID=51663021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410524445.XA Expired - Fee Related CN104515917B (zh) 2013-10-01 2014-10-08 用于检测afe 滤波电容器劣化的方法和装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9294005B2 (zh)
EP (1) EP2858228B1 (zh)
CN (1) CN104515917B (zh)
BR (1) BR102014024232A2 (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9653984B2 (en) 2012-04-30 2017-05-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation detection apparatus and method
US9318944B2 (en) 2013-04-29 2016-04-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Methods and apparatus for active front end filter capacitor degradation detection
US9294005B2 (en) 2013-10-01 2016-03-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting AFE filter capacitor degradation
US9651592B2 (en) 2013-12-03 2017-05-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Impedance detector apparatus and method
US10122162B2 (en) * 2013-12-27 2018-11-06 Beckwith Electric Co., Inc. Detection of capacitor bank fuse/switch failure
US9488686B2 (en) 2014-02-24 2016-11-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using computed current
US9490690B2 (en) * 2014-03-11 2016-11-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using computed power
US9389263B2 (en) 2014-06-05 2016-07-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using measured and expected voltage
CN104079182B (zh) * 2014-06-18 2017-11-21 华为技术有限公司 逆变电源系统
JP5931148B2 (ja) 2014-09-10 2016-06-08 ファナック株式会社 静電容量計算部を有するｐｗｍ整流器
DE102015013671A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anlage, aufweisend ein Netz einen Filter und einen oder mehrere Antriebe
US9735696B2 (en) 2015-11-25 2017-08-15 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation and calibration
EP3232217B1 (en) * 2016-04-15 2021-12-01 ABB Schweiz AG Determining of filter capacitances
WO2017181268A1 (en) * 2016-04-22 2017-10-26 Hooshyar Ali Methods and apparatus for detecting faults using a negative-sequence directional relay
CN106597171B (zh) * 2016-12-27 2019-08-06 天津瑞能电气有限公司 一种检测双馈变频器网侧滤波电容损坏的方法
US10333444B2 (en) * 2017-08-31 2019-06-25 Eaton Intelligent Power Limited System and method for stability control in adjustable speed drive with DC link thin film capacitor
US10797589B2 (en) * 2017-09-28 2020-10-06 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus to compensate for power factor loss using a phasor cancellation based compensation scheme
FR3079688B1 (fr) * 2018-03-30 2021-10-08 Inst Vedecom Convertisseur npc quatre bras pour les vehicules electriques et chargeur bidirectionnel comprenant un tel convertisseur
US10598732B2 (en) * 2018-05-14 2020-03-24 GM Global Technology Operations LLC Early detection of motor stator winding faults
JP6800352B1 (ja) 2019-07-24 2020-12-16 東芝三菱電機産業システム株式会社 キャパシタ診断装置及びキャパシタ診断方法
CN112838773A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 开利公司 具有不对称半导体额定值布置的功率模块和转换器
EP3866329A1 (en) 2020-02-12 2021-08-18 Hamilton Sundstrand Corporation Motor drive
JP7347270B2 (ja) 2020-03-04 2023-09-20 富士電機株式会社 電力変換装置
CN111740614B (zh) * 2020-06-24 2024-04-12 东北电力大学 基于状态空间平均模型的y源双级矩阵变换器分析方法
WO2023200474A2 (en) * 2021-10-08 2023-10-19 University Of Houston System Systems and methods for remaining useful life prediction in electronics

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804973A (en) * 1995-06-27 1998-09-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device in an electric vehicle
CN101387668A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 雅达电子国际有限公司 对功率转换器电容器的健康程度监控
CN101842711A (zh) * 2007-08-29 2010-09-22 保诚电子工程有限公司 用于电力变换系统的老化状态诊断装置及其诊断方法

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319513A (en) 1991-10-17 1994-06-07 Trans-Coil, Inc. Harmonic monitor and protection module
US5491725A (en) 1993-09-07 1996-02-13 Rockwell International Corporation Tracking filter and quadrature-phase reference generator
US5796258A (en) 1997-01-30 1998-08-18 Abb Power T&D Company, Inc. Adaptive quadrilateral characteristic distance relay
US6515462B2 (en) 2000-02-10 2003-02-04 Rohm Co., Ltd. Power supply device
US6166929A (en) 2000-02-29 2000-12-26 Rockwell Technologies, Llc CSI based drive having active damping control
US6269010B1 (en) 2000-02-29 2001-07-31 Rockwell Technologies, Llc CSI based drive having feedforward control of inverter input voltage
US6366483B1 (en) 2000-07-24 2002-04-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. PWM rectifier having de-coupled power factor and output current control loops
JP4013483B2 (ja) 2001-02-13 2007-11-28 株式会社日立製作所 電力変換器の制御装置
US6525951B1 (en) 2002-01-25 2003-02-25 Derek Albert Paice Simplified wye connected 3-phase to 9-phase auto-transformer
JP2004317345A (ja) 2003-04-17 2004-11-11 Agilent Technol Inc 狭帯域増幅器およびインピーダンス測定装置
SE0303615D0 (sv) 2003-12-31 2003-12-31 Abb Ab Method and device for Fault Detection in Transformers
US7782009B2 (en) * 2004-08-24 2010-08-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Adjustable speed drive protection
WO2006044647A2 (en) 2004-10-18 2006-04-27 Cooper Technologies Company Corrective device protection
US7495938B2 (en) 2005-04-15 2009-02-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. DC voltage balance control for three-level NPC power converters with even-order harmonic elimination scheme
US7274576B1 (en) 2006-03-01 2007-09-25 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power converter with reduced common mode voltage
US7599196B2 (en) 2006-06-06 2009-10-06 Ideal Power Converters, Inc. Universal power converter
EP1870991B1 (de) 2006-06-23 2014-01-15 ABB Schweiz AG Verfahren zum Betrieb einer Umrichterschaltung
US7511976B2 (en) 2006-06-27 2009-03-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Self powered supply for power converter switch driver
US8183874B2 (en) 2006-12-08 2012-05-22 Siemens Aktiengesellschaft Monitoring of the aging of the capacitors in a converter by means of capacitance measurement
US7495410B2 (en) 2007-01-30 2009-02-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for improved motor drive power factor control
US7683568B2 (en) 2007-09-28 2010-03-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor drive using flux adjustment to control power factor
US7800348B2 (en) 2007-11-21 2010-09-21 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor drive with VAR compensation
US8030791B2 (en) 2008-07-31 2011-10-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Current source converter-based wind energy system
US8009450B2 (en) 2008-08-26 2011-08-30 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for phase current balance in active converter with unbalanced AC line voltage source
US7990097B2 (en) 2008-09-29 2011-08-02 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power conversion system and method for active damping of common mode resonance
US8044631B2 (en) 2008-12-30 2011-10-25 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power conversion systems and methods for controlling harmonic distortion
CN201393056Y (zh) 2009-04-28 2010-01-27 山东山大奥太电气有限公司 一种逆变器的保护检测装置
CA2763930C (en) 2009-06-18 2016-07-26 Abb Technology Ag An arrangement for exchanging power
ES2586334T3 (es) 2009-08-21 2016-10-13 Vestas Wind Systems A/S Sistema y método para monitorizar filtros de potencia y detectar un fallo de filtro de potencia en un generador eléctrico de turbina eólica
US8587160B2 (en) 2009-09-04 2013-11-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Grid fault ride-through for current source converter-based wind energy conversion systems
US8352203B2 (en) 2009-11-30 2013-01-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Digital implementation of a tracking filter
US8259426B2 (en) * 2010-05-28 2012-09-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Variable frequency drive and methods for filter capacitor fault detection
US9054589B2 (en) 2010-05-28 2015-06-09 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting power converter capacitor degradation using negative sequence currents
CN103026572B (zh) 2010-07-23 2015-07-01 Abb技术有限公司 用于电容器组保护的方法和装置
CA2813333C (en) 2010-10-01 2019-01-15 Novartis Ag Manufacturing process for pyrimidine derivatives
CN103328991B (zh) 2011-02-16 2015-12-16 Abb研究有限公司 用于y-y连接电容器组中内部故障检测的方法和装置
FR2980053B1 (fr) 2011-09-13 2013-10-04 Renault Sa Procede de surveillance du filtre capacitif d'un chargeur de batterie.
KR101220230B1 (ko) * 2011-09-27 2013-01-09 카코뉴에너지 주식회사 계통 연계형 병렬 인버터를 이용한 태양광 발전 시스템
US8704571B2 (en) 2011-11-14 2014-04-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Phase-locked-loop with quadrature tracking filter for synchronizing an electric grid
US8816729B2 (en) 2011-11-14 2014-08-26 Rockwell Automation Technologies, Inc. Phase-locked-loop with quadrature tracking filter for synchronizing an electric grid
US8729844B2 (en) 2012-01-18 2014-05-20 Hamilton Sundstrand Corporation Power converter with asymmetric phase shift autotransformer for alternating current (AC) motor
JP5664589B2 (ja) * 2012-04-20 2015-02-04 株式会社安川電機 電源回生コンバータおよび電力変換装置
US9653984B2 (en) 2012-04-30 2017-05-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation detection apparatus and method
US9318944B2 (en) 2013-04-29 2016-04-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Methods and apparatus for active front end filter capacitor degradation detection
CN104283441B (zh) 2013-07-12 2017-08-11 尼得科控制技术有限公司 一种直流电源及提供直流电源的方法
US9294005B2 (en) 2013-10-01 2016-03-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for detecting AFE filter capacitor degradation
US9488686B2 (en) 2014-02-24 2016-11-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using computed current
US9490690B2 (en) 2014-03-11 2016-11-08 Rockwell Automation Technologies, Inc. Filter capacitor degradation identification using computed power

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804973A (en) * 1995-06-27 1998-09-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device in an electric vehicle
CN101842711A (zh) * 2007-08-29 2010-09-22 保诚电子工程有限公司 用于电力变换系统的老化状态诊断装置及其诊断方法
CN101387668A (zh) * 2007-09-14 2009-03-18 雅达电子国际有限公司 对功率转换器电容器的健康程度监控

Also Published As

Publication number Publication date
EP2858228A1 (en) 2015-04-08
US9294005B2 (en) 2016-03-22
EP2858228B1 (en) 2015-12-23
US20150092460A1 (en) 2015-04-02
CN104515917A (zh) 2015-04-15
BR102014024232A2 (pt) 2016-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104515917B (zh) 用于检测afe 滤波电容器劣化的方法和装置
EP2814150B1 (en) Methods and apparatus for active front end filter capacitor degradation detection
CN103580497B (zh) 用于估计逆变器中的dc环节电容器的电容值的装置
EP2881748B1 (en) Impedance detector apparatus and method
US9054589B2 (en) Method and apparatus for detecting power converter capacitor degradation using negative sequence currents
EP2919024B1 (en) Filter capacitor degradation identification using computed power
Dhumale et al. Neural network fault diagnosis of voltage source inverter under variable load conditions at different frequencies
CN102263539B (zh) 用于滤波电容器故障检测的可变频率驱动器和方法
EP2953246A2 (en) Filter capacitor degradation identification using measured and expected voltage
CN107167695B (zh) 基于磁场分布监测的永磁同步电机匝间短路故障诊断方法
CA2814326A1 (en) Power converter resonance detection apparatus and method
CN109459651A (zh) 机车变流器接地故障检测电路及方法
CN105375528A (zh) 一种单相非隔离光伏并网系统对地寄生电容评估方法
CN106324406A (zh) 一种变压器直流偏磁故障诊断方法及装置
CN113391170B (zh) 一种逆变器驱动电机的端部绝缘状态在线监测方法
CN103675560A (zh) 一种高压直流输电系统直流侧滤波器失谐的在线辨识方法
CN110708016B (zh) 一种光伏并网发电系统绝缘性能监测方法和装置
CN110632394A (zh) 一种线路阻抗特性模拟系统
CN103454505B (zh) 基于谐波检测的断相检测方法及电路
CN110161395A (zh) 逆变器驱动电机的绝缘状态在线监测方法及其监测系统
CN105988060A (zh) 一种三调谐直流滤波器的失谐元件辨识方法
CN212540565U (zh) 一种变频器电解电容测试表
Sekiguchi et al. Real-time Measurement Method of Grid Impedance with Resonant Characteristics for Control of Distributed Power Generation Systems
Surya et al. A novel radial flux sensing technique for stator turn fault detection in induction motors in online mode using observer coil
CN113933679A (zh) 一种机车变流器电路的参数监测方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: ohio

Patentee after: Rockwell automation technologies

Address before: ohio

Patentee before: Rockwell Automation Tech Inc.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170412

Termination date: 20201008