CN107508481A

CN107508481A - 一种两相容错逆变系统及其控制方法

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Publication number: CN107508481A
Application number: CN201710984472.9A
Authority: CN
Inventors: 黎燕; 樊晓平; 史向月
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2017-12-22
Anticipated expiration: 2037-10-20
Also published as: CN107508481B

Abstract

本发明公开了一种两相容错逆变系统及其控制方法，两相容错逆变系统逆变电路中有8个功率开关器件V₁‑V₈，其中V₇和V₈用于故障重构。当两相容错逆变系统正常工作时，逆变电路为六开关三相电路，V₇和V₈不用；当逆变电路中的某一相或两相桥臂的功率开关器件发生短路或开路故障时，熔断相应的熔断器，断开故障桥臂，并接通相应的三端双向可控硅开关，利用V₇和V₈重构成正常状态时的逆变电路，以保持系统持续正常运行。本发明能在逆变电路两相同时故障进行重构，提高了容错范围；系统由正常状态切换到故障状态运行时不需要改变故障后的拓扑结构和控制策略，系统可以保持原有的电气性能运行，提高逆变器可靠性。

Description

一种两相容错逆变系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体是一种两相容错逆变系统及其控制方法。

背景技术

逆变器以其高功率密度和高效率的优良特点，在电机调速、可再生能源、灵活高压直流输电(High-Voltage Direct Current，HVDC)和电动及混合电动汽车(HybridElectric Vehicle，HEV)等领域发挥着越来越重要的作用。然而在实际工作中，构成逆变系统的功率开关器件工作在高频开关状态，开关损耗较大，发热严重以及其它不可预侧的因素，使其发生故障的概率最大。一旦发生故障，如果长时间运行在故障状态下，势必对系统的器件造成不可逆转的损坏，甚至诱发次级故障，进而引起整个系统瘫痪。其中功率开关管的开路和短路是变流器最常见的故障。

容错能力是指在出现某些故障的情况下维持整个系统在故障后仍能保持原有性能或者在降低部分性能指标的前提下维持安全、可靠、持续运行。主动容错控制系统是通过实时在线诊断技术，故障后主动做出反应(例如改变控制参数、进行容错重构等)，从而保障系统的运行性能尽量接近原系统。

一个很有效的容错控制方法是在原有桥臂旁并联一个额外的桥臂。因为冗余桥臂可以替换发生故障的桥臂，故障后功率变换器仍然可以维持正常工作的性能。另外，冗余桥臂也可以与原有桥臂串联来实现故障后拓扑重构。由于桥臂级冗余控制近年来逐渐实现在系统性能和成本之间良好的平衡，成为容错控制领域的研究热点。但是，当逆变器中只有一个开关器件故障时，却切除整个桥臂，并且只能单相故障容错，容错空间小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种两相容错逆变系统及其控制方法，当逆变电路发生单相短路或开路故障、两相短路或开路故障时，切除故障功率开关器件，利用快速熔断器和双向开关，将逆变电路的其余功率开关器件重新构成三相逆变电路，不需要改变故障后的拓扑结构和控制策略，系统可以保持原有的电气性能运行，容错空间大，提高逆变器可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种两相容错逆变系统，包括四个并联的桥臂，每个桥臂包括两个串联的功率开关器件；其中第二～第四桥臂构成三相逆变电路；所述第二桥臂包括依次串联的第一功率开关器件V₁、第一熔断器F₁、第九熔断器F₉、第四熔断器F₄和第四功率开关器件V₄；第三桥臂包括依次串联的第一功率开关器件V₂、第二熔断器F₂、第八熔断器F₈、第五熔断器F₅和第四功率开关器件V₅；第四桥臂包括依次串联的第一功率开关器件V₃、第三熔断器F₃、第七熔断器F₇、第六熔断器F₆和第四功率开关器件V₆；所述三相逆变电路的输出端通过滤波电路与负载连接；第一桥臂包括串联的第七功率开关器件V₇和第八功率开关器件V₈；所述第一桥臂的中点与并联的第一双向开关T_oa、第二双向开关T_ob、第三双向开关T_oc一端连接；所述第一双向开关T_oa另一端接入所述第七熔断器F₇与所述第六熔断器F₆之间；所述第二双向开关T_ob另一端接入所述第二熔断器F₂与所述第八熔断器F₈之间；所述第三双向开关T_oc另一端接入所述第一熔断器F₁与所述第九熔断器F₉之间；第四双向开关T_ac一端接入所述第一熔断器F₁、第九熔断器F₉之间，另一端接入所述第三熔断器F₃、第七熔断器F₇之间；第五双向开关T_bc一端接入第九熔断器F9、第四熔断器F4之间，另一端接入所述第八熔断器F₈、第五熔断器F₅之间；所第六双向开关T_ab一端接入所述第八熔断器F₈、第五熔断器F₅之间，另一端接入所述第七熔断器F₇、第六熔断器F₆之间。

本发明中，所述滤波电路为LC滤波器。

相应地，本发明还提供了一种上述两相容错逆变系统的控制方法，该方法主要实现过程如下：

若第一功率开关器件V₁发生开路故障，则接通第三双向开关T_oc，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第一功率开关器件V₁，并将第一功率开关器件V₁脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v1，其他脉冲信号不变；若第一功率开关器件V₁发生短路故障，则熔断第一熔断器F₁，其余操作与开路故障相同；若第二功率开关器件V₂发生开路故障，则接通第二双向开关T_ob，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第二功率开关器件V₂，并将第二功率开关器件V₂脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v2，其他脉冲信号不变；若第二功率开关器件V₂发生短路故障，则熔断第二熔断器F₂，其余操作与开路故障相同；若第三功率开关器件V₃发生开路故障，则接通第一双向开关T_oa，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第三功率开关器件第三功率开关器件V₃，并将第三功率开关器件V₃脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v3，其他脉冲信号不变；若第三功率开关器件V₃发生短路故障，则熔断第三熔断器F₃，其余操作与开路故障相同；

若第四功率开关器件V₄发生开路故障，则接通第三双向开关T_oc，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第四功率开关器件V₄，并将第四功率开关器件V₄脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v4，其他脉冲信号不变；若第四功率开关器件V₄发生短路故障，则熔断第四熔断器F₄，其余操作与开路故障相同；若第五功率开关器件V₅发生开路故障，则接通第二双向开关T_ob，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第五功率开关器件V₅，并将第五功率开关器件V₅脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v5，其他脉冲信号不变；若第五功率开关器件V₅发生短路故障，则熔断第五熔断器F₅，其余操作与开路故障相同；若第六功率开关器件V₆发生开路故障，则接通第一双向开关T_oa，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第六功率开关器件V₆，并将第六功率开关器件V₆脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v6，其他脉冲信号不变；若第六功率开关器件V₆发生短路故障，则熔断第六熔断器F₆，其余操作与开路故障相同；若V₁和V₄发生开路故障，接通双向开关T_oc，即利用V₇代替故障的V₁，V₈代替故障的V₄，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₁和V₄发生短路故障，熔断F₁和F₄，其余操作与开路故障相同；

若V₂和V₅发生开路故障，接通双向开关T_ob，即利用V₇代替故障的V₂，V₈代替故障的V₅，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₂和V₅发生短路故障，熔断F₂和F₅，其余操作与开路故障相同；

若V₃和V₆发生开路故障，接通双向开关T_oa，即利用V₇代替故障的V₃，V₈代替故障的V₆，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₃和V₆发生短路故障，熔断F₃和F₆，其余操作与开路故障相同；

若V₁和V₅发生开路故障，熔断F₉，接通双向开关T_bc和T_oc，即V₄代替故障的V₅，V₂和V₄重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，V₅脉冲信号赋给V₄，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，S_v4＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₁和V₅发生短路故障，熔断F₁和F₅，其余操作与开路故障相同；

若V₂和V₄发生开路故障，熔断F₈，接通双向开关T_bc和T_ob，即V₅代替故障的V₄，V₁和V₅重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₅，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，S_v5＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₂和V₄发生短路故障，熔断F₂和F₄，其余操作与开路故障相同；

若V₂和V₆发生开路故障，熔断F₈，接通双向开关T_ab和T_ob，即V₅代替故障的V₆，V₃和V₅重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，V₆脉冲信号赋给V₅，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，S_v5＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₂和V₆发生短路故障，熔断F₂和F₆，其余操作与开路故障相同；

若V₃和V₅发生开路故障，熔断F₇，接通双向开关T_ab和T_ob，即V₆代替故障的V₅，V₂和V₆重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，V₅脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，S_v6＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₃和V₅发生短路故障，熔断F₃和F₅，其余操作与开路故障相同；

若V₁和V₆发生开路故障，熔断F₇，接通双向开关T_ac和T_oa，即V₄代替故障的V₆，V₃和V₄重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，S_v4＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₁和V₆发生短路故障，熔断F₁和F₆，其余操作与开路故障相同；

若V₃和V₄发生开路故障，熔断F₉，接通双向开关T_ac和T_oc，即V₆代替故障的V₄，V₁和V₆重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，S_v6＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₃和V₆发生短路故障，熔断F₃和F₄，其余操作与开路故障相同；

没有故障的情况下，快速熔断器F₁-F₉、6个双向开关T_oa,T_ob,T_oc,T_ab,T_ac,T_bc不动作，不改变原来的脉冲信号。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明在逆变电路中功率开关器件故障而发生单相短路或开路、两相短路或开路故障时，对逆变电路进行重新配置，即在切除故障功率开关器件后，将其余的功率开关器件重新构成三相逆变电路，不需要改变故障后的拓扑结构和控制策略，系统可以保持原有的电气性能运行，容错空间大，提高了逆变器的可靠性。

附图说明

图1是两相容错逆变系统的等效电路图；

图2两相容错逆变系统控制策略框图；

图3两相容错逆变系统仿真结果，(a)输出电压，(b)输出电流。

具体实施方式

图1是两相容错逆变系统的等效电路图，功率开关器件V₁～V₆构成三相逆变电路，功率开关器件V₇和V₈用于故障重构，直流侧是直流电源700V。T_ab,T_ac,T_bc、T_oa、T_ob、T_oc是三端双向可控硅开关，F₁～F₆是快速熔断器。逆变电路的输出侧经过LC滤波器连接到负载。电感L的感值是3mH，电容C的容值是1000μF。LC滤波器滤除高次谐波。负载是电阻。

图2是两相容错逆变系统控制策略框图。采用VI控制方法，并根据故障的功率开关器件，调整PWM产生的6路脉冲信号S_v1-S_v6。

VI控制包括以下步骤：

1)采集逆变电路输出电压u_oa,u_ob,u_oc和输出电流i_oa,i_ob,i_oc，将并网逆变器参考输出电压Usinωt,Usin(ωt-120°),Usin(ωt+120°)与采集到的并网逆变器输出电压u_ca,u_cb,u_cc对应相减，得到的差值经PR控制器调制后，获得逆变电路参考输出电流i_orefa,i_orefb,i_orefc；

2)将并网逆变器参考输出电流i_orefa,i_orefb,i_orefc与采集到的并网逆变器输出电流i_oa,i_ob,i_oc相减，得到的差值经PR控制器调制后，得到PWM调制解调器的输入信号；经过PWM调制后，产生6路脉冲信号S_v1-S_v6。

根据6个功率开关器件V₁-V₆的故障情况，调整PWM产生的6路脉冲信号S_v1-S_v6。

具体步骤如下：

1)若V₁发生开路故障，接通双向开关T_oc，即利用V₇代替故障的V₁，并将V₁脉冲信号赋给V₇，即S_v7＝S_v1，其他脉冲信号不变；若V₁发生短路故障，熔断F₁，其余操作与开路故障相同；

2)若V₂发生开路故障，接通双向开关T_ob，即利用V₇代替故障的V₂，并将V₂脉冲信号赋给V₇，即S_v7＝S_v2，其他脉冲信号不变；若V₂发生短路故障，熔断F₂，其余操作与开路故障相同；

3)若V₃发生开路故障，接通双向开关T_oa，即利用V₇代替故障的V₃，并将V₃脉冲信号赋给V₇，即S_v7＝S_v3，其他脉冲信号不变；若V₃发生短路故障，熔断F₃，其余操作与开路故障相同；

4)若V₄发生开路故障，接通双向开关T_oc，即利用V₇代替故障的V₄，并将V₄脉冲信号赋给V₇，即S_v7＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₄发生短路故障，熔断F₄，其余操作与开路故障相同；

5)若V₅发生开路故障，接通双向开关T_ob，即利用V₇代替故障的V₅，并将V₅脉冲信号赋给V₇，即S_v7＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₅发生短路故障，熔断F₅，其余操作与开路故障相同；

6)若V₆发生开路故障，接通双向开关T_oa，即利用V₇代替故障的V₆，并将V₆脉冲信号赋给V₇，即S_v7＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₆发生短路故障，熔断F₆，其余操作与开路故障相同；

7)若V₁和V₄发生开路故障，接通双向开关T_oc，即利用V₇代替故障的V₁，V₈代替故障的V₄，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₁和V₄发生短路故障，熔断F₁和F₄，其余操作与开路故障相同；

8)若V₂和V₅发生开路故障，接通双向开关T_ob，即利用V₇代替故障的V₂，V₈代替故障的V₅，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₂和V₅发生短路故障，熔断F₂和F₅，其余操作与开路故障相同；

9)若V₃和V₆发生开路故障，接通双向开关T_oa，即利用V₇代替故障的V₃，V₈代替故障的V₆，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₃和V₆发生短路故障，熔断F₃和F₆，其余操作与开路故障相同；

10)若V₁和V₅发生开路故障，熔断F₉，接通双向开关T_bc和T_oc，即V₄代替故障的V₅，V₂和V₄重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，V₅脉冲信号赋给V₄，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，S_v4＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₁和V₅发生短路故障，熔断F₁和F₅，其余操作与开路故障相同；

11)若V₂和V₄发生开路故障，熔断F₈，接通双向开关T_bc和T_ob，即V₅代替故障的V₄，V₁和V₅重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₅，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，S_v5＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₂和V₄发生短路故障，熔断F₂和F₄，其余操作与开路故障相同；

12)若V₂和V₆发生开路故障，熔断F₈，接通双向开关T_ab和T_ob，即V₅代替故障的V₆，V₃和V₅重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，V₆脉冲信号赋给V₅，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，S_v5＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₂和V₆发生短路故障，熔断F₂和F₆，其余操作与开路故障相同；

13)若V₃和V₅发生开路故障，熔断F₇，接通双向开关T_ab和T_ob，即V₆代替故障的V₅，V₂和V₆重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，V₅脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，S_v6＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₃和V₅发生短路故障，熔断F₃和F₅，其余操作与开路故障相同；

14)若V₁和V₆发生开路故障，熔断F₇，接通双向开关T_ac和T_oa，即V₄代替故障的V₆，V₃和V₄重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，S_v4＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₁和V₆发生短路故障，熔断F₁和F₆，其余操作与开路故障相同；

15)若V₃和V₄发生开路故障，熔断F₉，接通双向开关T_ac和T_oc，即V₆代替故障的V₄，V₁和V₆重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，S_v6＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₃和V₆发生短路故障，熔断F₃和F₄，其余操作与开路故障相同；

图3是两相容错逆变系统的输出电压和输出电流波形图。仿真实验是从0-2s，在0-1s时段是正常运行状态，1s-2s是故障运行状态。从波形图可以看出，逆变系统从正常状态到故障状态的转变输出电压和输出电流能保持不变。图2所述的故障情况，都能获得图3所示的输出电压和输出电流波形图，验证了本发明的可行性和有效性。

Claims

1.一种两相容错逆变系统，其特征在于，包括四个并联的桥臂，每个桥臂包括两个串联的功率开关器件；其中第二～第四桥臂构成三相逆变电路；所述第二桥臂包括依次串联的第一功率开关器件V₁、第一熔断器F₁、第九熔断器F₉、第四熔断器F₄和第四功率开关器件V₄；第三桥臂包括依次串联的第一功率开关器件V₂、第二熔断器F₂、第八熔断器F₈、第五熔断器F₅和第四功率开关器件V₅；第四桥臂包括依次串联的第一功率开关器件V₃、第三熔断器F₃、第七熔断器F₇、第六熔断器F₆和第四功率开关器件V₆；所述三相逆变电路的输出端通过滤波电路与负载连接；第一桥臂包括串联的第七功率开关器件V₇和第八功率开关器件V₈；所述第一桥臂的中点与并联的第一双向开关T_oa、第二双向开关T_ob、第三双向开关T_oc一端连接；所述第一双向开关T_oa另一端接入所述第七熔断器F₇与所述第六熔断器F₆之间；所述第二双向开关T_ob另一端接入所述第二熔断器F₂与所述第八熔断器F₈之间；所述第三双向开关T_oc另一端接入所述第一熔断器F₁与所述第九熔断器F₉之间；第四双向开关T_ac一端接入所述第一熔断器F₁、第九熔断器F₉之间，另一端接入所述第三熔断器F₃、第七熔断器F₇之间；第五双向开关T_bc一端接入第九熔断器F9、第四熔断器F4之间，另一端接入所述第八熔断器F₈、第五熔断器F₅之间；所第六双向开关T_ab一端接入所述第八熔断器F₈、第五熔断器F₅之间，另一端接入所述第七熔断器F₇、第六熔断器F₆之间。

2.根据权利要求1所述的两相容错逆变系统，其特征在于，所述滤波电路为LC滤波器。

3.一种权利要求1或2所述两相容错逆变系统的控制方法，其特征在于，该方法主要实现过程如下：

若第一功率开关器件V₁发生开路故障，则接通第三双向开关T_oc，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第一功率开关器件V₁，并将第一功率开关器件V₁脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v1，其他脉冲信号不变；若第一功率开关器件V₁发生短路故障，则熔断第一熔断器F₁，其余操作与开路故障相同；

若第二功率开关器件V₂发生开路故障，则接通第二双向开关T_ob，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第二功率开关器件V₂，并将第二功率开关器件V₂脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v2，其他脉冲信号不变；若第二功率开关器件V₂发生短路故障，则熔断第二熔断器F₂，其余操作与开路故障相同；

若第三功率开关器件V₃发生开路故障，则接通第一双向开关T_oa，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第三功率开关器件第三功率开关器件V₃，并将第三功率开关器件V₃脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v3，其他脉冲信号不变；若第三功率开关器件V₃发生短路故障，则熔断第三熔断器F₃，其余操作与开路故障相同；

若第四功率开关器件V₄发生开路故障，则接通第三双向开关T_oc，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第四功率开关器件V₄，并将第四功率开关器件V₄脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v4，其他脉冲信号不变；若第四功率开关器件V₄发生短路故障，则熔断第四熔断器F₄，其余操作与开路故障相同；

若第五功率开关器件V₅发生开路故障，则接通第二双向开关T_ob，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第五功率开关器件V₅，并将第五功率开关器件V₅脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v5，其他脉冲信号不变；若第五功率开关器件V₅发生短路故障，则熔断第五熔断器F₅，其余操作与开路故障相同；

若第六功率开关器件V₆发生开路故障，则接通第一双向开关T_oa，即利用第七功率开关器件V₇代替故障的第六功率开关器件V₆，并将第六功率开关器件V₆脉冲信号赋给第七功率开关器件V₇，即S_v7＝S_v6，其他脉冲信号不变；若第六功率开关器件V₆发生短路故障，则熔断第六熔断器F₆，其余操作与开路故障相同；

若V₁和V₄发生开路故障，接通双向开关T_oc，即利用V₇代替故障的V₁，V₈代替故障的V₄，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₁和V₄发生短路故障，熔断F₁和F₄，其余操作与开路故障相同；

若V₁和V₅发生开路故障，熔断F₉，接通双向开关T_bc和T_oc，即V₄代替故障的V₅，V₂和V₄重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，V₅脉冲信号赋给V₄，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，S_v4＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₁和V₅发生短路故障，熔断F₁和F₅，其余操作与开路故障相同；若V₂和V₄发生开路故障，熔断F₈，接通双向开关T_bc和T_ob，即V₅代替故障的V₄，V₁和V₅重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₅，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，S_v5＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₂和V₄发生短路故障，熔断F₂和F₄，其余操作与开路故障相同；若V₂和V₆发生开路故障，熔断F₈，接通双向开关T_ab和T_ob，即V₅代替故障的V₆，V₃和V₅重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₂脉冲信号赋给V₇，V₅脉冲信号赋给V₈，V₆脉冲信号赋给V₅，即S_v7＝S_v2，S_v8＝S_v5，S_v5＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₂和V₆发生短路故障，熔断F₂和F₆，其余操作与开路故障相同；若V₃和V₅发生开路故障，熔断F₇，接通双向开关T_ab和T_ob，即V₆代替故障的V₅，V₂和V₆重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，V₅脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，S_v6＝S_v5，其他脉冲信号不变；若V₃和V₅发生短路故障，熔断F₃和F₅，其余操作与开路故障相同；若V₁和V₆发生开路故障，熔断F₇，接通双向开关T_ac和T_oa，即V₄代替故障的V₆，V₃和V₄重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₁脉冲信号赋给V₇，V₄脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v1，S_v8＝S_v4，S_v4＝S_v6，其他脉冲信号不变；若V₁和V₆发生短路故障，熔断F₁和F₆，其余操作与开路故障相同；若V₃和V₄发生开路故障，熔断F₉，接通双向开关T_ac和T_oc，即V₆代替故障的V₄，V₁和V₆重构成一相，利用V₇和V₈重构成一相，并将V₃脉冲信号赋给V₇，V₆脉冲信号赋给V₈，V₄脉冲信号赋给V₆，即S_v7＝S_v3，S_v8＝S_v6，S_v6＝S_v4，其他脉冲信号不变；若V₃和V₆发生短路故障，熔断F₃和F₄，其余操作与开路故障相同；没有故障的情况下，快速熔断器F₁-F₉、6个双向开关T_oa,T_ob,T_oc,T_ab,T_ac,T_bc不动作，不改变原来的脉冲信号。