CN109061314A - 一种检测逆变器的滤波电容容值的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种检测逆变器的滤波电容容值的方法及装置,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第一滤波电容的一端连接,每个第一滤波电容的另一端相互连接。所述方法包括:所述逆变器通过所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零,i=1,2…N,且i≠j,1≤j≤N,i,j为正整数,N为所述逆变器输出端的总数;获取并分别确定与的比值,所述为所述第i个输出端输出所述第一电压时,第k个输出端连接的电感的电流,k=1,2…N,k为正整数,k≠j;根据所述所述以及所述与所述的比值,确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
Description
技术领域
本申请涉及电力技术领域,尤其涉及一种检测逆变器的滤波电容容值的方法及装置。
背景技术
为了滤除逆变器输出的交流信号中的高频分量,逆变器的输出端通常与LC型滤波器或者LCL型滤波器连接。但是,受逆变器的运行时长、运行环境(如温度、湿度等)和运行条件的影响,上述滤波器中滤波电容的容值会发生衰减,当滤波电容的容值衰减到一定的程度时,会影响到逆变器的运行稳定性,带来不可预知的后果。
因此,监控逆变器的滤波电容的容值,对逆变器的故障诊断、故障预防以及保障逆变器的可靠运行具有重要的意义。
发明内容
本申请提供了一种检测逆变器的滤波电容容值的方法及装置,以实现对逆变器的滤波电容容值的检测,进而监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
第一方面,本申请实施例提供了一种检测逆变器的滤波电容容值的方法,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第一滤波电容的一端连接,每个第一滤波电容的另一端相互连接。所述方法包括:所述逆变器通过所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零,其中,i=1,2…N,且i≠j,1≤j≤N,i,j为正整数,N为所述逆变器输出端的总数;所述逆变器获取并分别确定与的比值其中,所述为所述第i个输出端输出所述第一电压时,第k个输出端连接的电感的电流,k=1,2…N,k为正整数,所述为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述为所述的幅值,所述为所述的幅值,k≠j;所述逆变器根据所述所述以及所述与所述的比值,确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
通过上述方法,所述逆变器通过控制所述逆变器的一个输出端输出的电压始终为零,控制所述逆变器的其他输出端依次输出第一电压,并且在所述逆变器的一个输出端输出所述第一电压时,控制所述逆变器的其他输出端输出电压为零;获取在所述逆变器的一个输出端输出所述第一电压,所述逆变器的其他输出端输出电压为零时,所述逆变器的每个输出端连接的电感的电流,分别确定所述逆变器中输出电压始终为零的输出端连接的电感的电流与其他输出端连接的电感的电流的比值;根据所述第一电压、确定的比值以及所述输出电压始终为零的输出端连接的电感的电流,确定所述输出电压始终为零的输出端连接的电感对应的第一滤波电容的容值,即所述逆变器可以通过控制自身输出的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现对所述逆变器的第一滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第一滤波电容的外部设备(如激励源等),可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第一滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
一个可能的实施方式中,所述逆变器输出的第一电压的幅值和所述逆变器输出的第一电压的频率是根据所述逆变器获取的电感电流的精度以及所述第一滤波电容的额定容值确定的。其中,在所述逆变器输出的第一电压的幅值一定的情况下,所述逆变器可以通过增加所述第一电压的频率,提高所述第一滤波电容的检测精度。
一个可能的实施方式中,所述逆变器确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值之后,还可以根据所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,以及所述与所述的比值,确定除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值。
一个可能的实施方式中,除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1为除所述第j个输出端外其它输出端连接的任意一个第一滤波电容的容值,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l为所述与所述任意一个第一滤波电容连接的电感的电流幅值的比值。
一个可能的实施方式中,当N=3时,即当所述逆变器为三相逆变器时,所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l1为所述与的比值,为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压U1i时,第(6-i-j)个输出端连接的电感的电流,为所述的幅值,第l2为与的比值,所述为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述I(6-i-j)i为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第i个输出端连接的电感的电流,为所述第一电压的幅值,f1为所述第一电压的频率。
一个可能的实施方式中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第二滤波电容的一端连接,每个第二滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接。此时,所述逆变器可以通过下步骤检测所述每个第二滤波电容的容值:所述逆变器分别通过每个输出端输出第二电压,其中,所述每个输出端输出的第二电压的幅值、频率以及相位相同;所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流,根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流;所述逆变器根据所述每个输出端输出的第二电压以及所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的容值。
通过上述方法,所述逆变器通过控制自身输出的共模电压(幅值、相位以及频率相同的电压)以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现了对所述逆变器的第二滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第二滤波电容的外部设备(如激励源等),进而可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本。
一个可能的实施方式中,所述逆变器输出的第二电压的幅值和所述逆变器输出的第二电压的频率是根据所述逆变器获取的电感电流的精度以及所述第二滤波电容的额定容值确定的。其中,在所述逆变器输出的第二电压的幅值一定的情况下,所述逆变器可以通过增加所述第二电压的频率,提高所述第二滤波电容的检测精度。
一个可能的实施方式中,确定的每个输出端连接的第二滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C2n为所述逆变器的第n个输出端连接的第二滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第二滤波电容的电流的幅值,f2为所述第n个输出端输出的第二电压的频率,为所述第二电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
第二方面,本申请实施例还提供了一种检测逆变器的滤波电容容值的方法,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与滤波电容的一端连接,每个滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接。所述方法包括:所述逆变器通过所述每个输出端分别输出检测电压,其中,所述每个输出端输出的检测电压的幅值、频率以及相位相同;所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流,根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的滤波电容的电流;所述逆变器根据所述每个输出端输出的检测电压以及所述每个输出端连接的滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的滤波电容的容值。
通过上述方法,所述逆变器通过控制所述逆变器的每个输出端输出幅值、频率以及相位相同的第三电压(即共模电压),获取所述每个输出端连接的电感的电流,根据获取到的电感电流,分别确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流,根据所述每个输出端输出的第三电压以及所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的容值,也就是说,所述逆变器通过控制自身输出的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现了对所述逆变器的第三滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第三滤波电容的外部设备(如激励源等),进而可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第一滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
一个可能的实施方式中,所述逆变器输出的检测电压的幅值和所述逆变器输出的检测电压的频率是根据所述逆变器获取的电感电流的精度以及所述滤波电容的额定容值确定的。其中,在所述逆变器输出的检测电压的幅值一定的情况下,所述逆变器可以通过增加所述检测电压的频率,提高所述滤波电容的检测精度。
一个可能的实施方式中,确定的每个输出端连接的滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C3n为所述逆变器的第n个输出端连接的滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的滤波电容的电流的幅值,f3为所述第n个输出端输出的检测电压的频率,为所述检测电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
第三方面,本申请实施例提供了一种检测逆变器的滤波电容的装置,所述装置具有实现上述第一方面方法实例中逆变器的行为的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
一种可能的实施方式中,所述装置的结构中包括输出单元、获取单元和确定单元,这些单元可以执行上述第一方面的方法示例中的相应功能,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。
一种可能的实施方式中,所述装置的结构中包括存储器、处理器和信号发生器,所述处理器被配置为支持所述终端设备执行上述第一方面提供的方法中相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合,其保存所述装置必要的程序指令和数据。
第四方面,本申请实施例提供了一种检测逆变器的滤波电容的装置,所述装置具有实现上述第二方面方法实例中逆变器的行为的功能。所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
一种可能的实施方式中,所述装置的结构中包括输出单元、获取单元和确定单元,这些单元可以执行上述第一方面的方法示例中的相应功能,具体参见方法示例中的详细描述,此处不做赘述。
一种可能的实施方式中,所述装置的结构中包括存储器、处理器和信号发生器,所述处理器被配置为支持所述终端设备执行上述第一方面提供的方法中相应的功能。所述存储器与所述处理器耦合,其保存所述装置必要的程序指令和数据。
第五方面,本申请还提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令在被所述计算机调用时,使得所述计算机执行上述第一方面或第二方面实施方式提供的方法。
第六方面,本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第二方面实施方式所提供的方法。
第七方面,本申请还提供了一种芯片,所述芯片与存储器相连,用于读取并执行所述存储器中存储的程序指令,以实现上述第一方面或第二方面实施方式所提供的方法。
附图说明
图1为本申请实施例中所述逆变器与所述第一滤波电容的连接关系示意图;
图2为本申请实施例提供的一种检测逆变器的滤波电容容值的方法流程示意图;
图3为本申请实施例中三相逆变器与所述第一滤波电容的连接关系示意图;
图4为本申请实施例中所述逆变器与所述第二滤波电容的连接关系示意图;
图5为本申请实施例中所述逆变器检测所述第二滤波电容容值的方法流程示意图;
图6为本申请实施例中所述逆变器与所述第二滤波电容的连接关系示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种检测逆变器的滤波电容容值的方法流程示意图;
图8为本申请实施例中三相逆变器与所述第一滤波电容以及所述第二滤波电容的连接关系示意图;
图9为本申请实施例提供的一种检测逆变器的滤波电容容值的装置的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种逆变器的结构示意图。
具体实施方式
逆变器(又称为变流器或反流器)是一种能够将直流电(direct current,DC)转换为交流电(alternating current,AC)的器件,主要包括逆变桥和逻辑控制模块两大部分。其中,所述逻辑控制模块(如脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制器)通过对所述逆变桥中的开关管(如绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)或金属氧化物场效应晶体管(metal-oxide semiconductor field effecttransistor,MOS-FET))通断状态的控制,将输入的直流电转换为交流电。目前,逆变器以及逆变器电路拓扑已经广泛应用于光伏电网以及空调、电视等设备中。
为了提高所述逆变器输出的交流信号的质量,逆变器输出的交流信号需要通过滤波器进行滤波处理,滤除逆变器输出的交流信号中的高频分量。但是,滤波器中滤波电容在逆变器的运行时长、运行环境(如温度、湿度等)和运行条件等因素的影响下,滤波电容的容值会发生衰减,当滤波电容的容值衰减到一定的程度时,会影响到逆变器的运行稳定性,带来不可预知的后果。
本申请提供了一种测量逆变器的滤波电容容值的方法及装置,以监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。其中,方法和装置是基于同一发明构思的,由于方法及装置解决问题的原理相似,因此装置与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
需要说明的是,在本申请实施例的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
本申请实施例提供的检测逆变器电容的滤波电容容值的方法可以应用于检测单个逆变器(如光伏逆变器)的滤波电容容值的场景,也可以应用于检测包含逆变器的电路拓扑中逆变器的滤波电容容值的场景,其中,包含逆变器的电路拓扑可以包括但不限于以下任意一种:变频器、三相半桥变换器电路、三相全桥变换器电路以及多电平变换器电路等。
本申请实施例提供了一种检测逆变器电容的滤波电容容值的方法,其中,所述逆变器与所述逆变器的滤波电容连接方式如图1所示,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第一滤波电容的一端连接,每个第一滤波电容的另一端相互连接,即当所述逆变器具有N个用于输出交流电的输出端时,所述逆变器的第1个输出端通过电感L1与第一电容C11的一端连接,所述逆变器的第2个输出端通过电感L2与第一电容C12的一端连接…,所述逆变器的第N个输出端通过电感LN与第一电容C1N的一端连接,所述第一电容C11、所述第一电容C12…第一电容C1N的另一端互相连接。其中,所述逆变器的每个输出端可以输出相位不同的交流电,如最常使用的三相交流电,所述逆变器的每个输出端输出的交流电的相位依次相差120°。
可选地,所述逆变器的直流母线的中点O处还可以连接两个母线电容C01和C02,以稳定输入所述逆变器的直流电压。
如图2所示,基于如图1所示的逆变器与滤波电容的连接方式,本申请实施例提供的检测所述逆变器的滤波电容容值的方法主要包括以下步骤:
S201:所述逆变器通过所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零,i=1,2…N,且i≠j,1≤j≤N,i,j为正整数,N为所述逆变器输出端的总数。
其中,所述逆变器不同输出端输出的所述第一电压的幅值、相位以及频率可以相同,也可以不同。
需要说明的是,本申请实施例中所述逆变器的第i个输出端仅用于区分所述逆变器的不同输出端,而不能理解为指示或暗示顺序。
S202:所述逆变器获取其中,所述为所述第i个输出端输出所述第一电压时,第k个输出端连接的电感的电流,k=1,2…N,k为正整数。
一个可能的实施方式中,所述逆变器与用于测量所述逆变器的每个输出端的连接的电感上的电流的传感器(如霍尔传感器、分流器或电流互感器等)连接,在上述步骤S202中所述逆变器可以通过所述传感器获取所述以图1中所述逆变器的第1个输出端为例,所述电感L1上安装有分流器,所述分流器与所述逆变器连接,所述逆变器通过所述分流器获取所述电感L1的电流。
S203:所述逆变器分别确定与所述的比值,其中,所述为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述为所述的幅值,所述为所述的幅值,k≠j。
S204:所述逆变器根据所述所述以及所述与所述的比值,确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
由于当所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零时,所述与所述的比值等于,与所述第j个输出端的电感连接的第一滤波电容的阻抗和与所述第k个输出端的电感连接的第一滤波电容的阻抗的比值的倒数,即
其中,ZC1k为与所述第k个输出端的电感连接的第一滤波电容C1k的阻抗,为与所述第j个输出端的电感连接的第一滤波电容C1j的阻抗,因此所述逆变器可以根据所述所述以及所述与所述的比值,以及所述每个第一滤波电容与所述逆变器的连接关系,可以确定出所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
一个可能的实施方式中,由于电容C的容值是由该电容上流过的电流的幅值、该电容两端的电压的幅值以及所述(或所述)的频率确定的,因此,所述逆变器输出的第一电压的幅值和频率,以及获取的电感电流的精度,均会影响所述第一滤波电容的测量精度。因此,所述逆变器输出的第一电压的幅值和所述逆变器输出的第一电压的频率可以根据所述逆变器获取的电感电流的精度以及所述第一滤波电容的额定容值确定。
其中,在所述逆变器输出的第一电压的幅值一定的情况下,所述逆变器输出的第一电压的频率越高,所述逆变器获取到的电感电流越大,所以,在所述逆变器输出的第一电压的幅值一定的情况下,所述逆变器可以通过增加所述第一电压的频率,提高所述第一滤波电容的检测精度。
一个可能的实施方式中,所述逆变器通过上步骤S204确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值之后,可以根据所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,以及所述与所述的比值,确定除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值。
其中,除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1为除所述第j个输出端外其它输出端连接的任意一个第一滤波电容的容值,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l为所述与所述任意一个第一滤波电容连接的电感的电流幅值的比值。
一个具体的实施方式中,当N=3时,即当所述逆变器为三相逆变器时,所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l1为所述与的比值,为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压U1i时,第(6-i-j)个输出端连接的电感的电流,为所述的幅值,第l2为与的比值,所述为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述I(6-i-j)i为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第i个输出端连接的电感的电流,为所述第一电压的幅值,f1为所述第一电压的频率。
下面以所述逆变器具有三个用于输出交流电的输出端,即所述逆变器为三相逆变器为例,对本申请实施例提供的检测所述逆变器的滤波电容容值的原理进行详细说明。
如图3所示,所述逆变器的第1个输出端的电感L1连接的第一滤波电容C11的电流所述逆变器的第2个输出端的电感L2连接的第一滤波电容C12的电流以及所述逆变器的第3个输出端的电感L3连接的第一滤波电容C13的电流分别为:
其中,为所述逆变器的第1个输出端输出的电压,为所述逆变器的第2个输出端输出的电压,为所述逆变器的第3个输出端输出的电压,为所述第一滤波电容C11的阻抗,为所述第一滤波电容C12的阻抗,为所述第一滤波电容C13的阻抗。
当所述逆变器的第2个输出端输出第一电压即所述逆变器的第1个输出端输出第一电压以及所述逆变器的第3个输出端输出第一电压为零,即时,所述以及分别为
因此,
同理,当所述逆变器的第3个输出端输出第一电压即所述逆变器的第1个输出端输出第一电压以及所述逆变器的第2个输出端输出第一电压为零,即时,所述以及分别为
因此,
此时所述电感L1的电流为
因此,所述电感L1连接的第一滤波电容C11的容值为:
其中,为所述第一滤波电容C11的电流,所述为所述第一滤波电容C11两端的电压,f1为所述第一电压的频率。
所述第一滤波电容C11的容值也可以通过所述逆变器的第2个输出端输出第一电压即所述逆变器的第1个输出端输出第一电压以及所述逆变器的第3个输出端输出第一电压为零,即时,所述第一滤波电容C11的电流,所述为所述第一滤波电容C11两端的电压计算得到。在上述场景下,所述电感L1的电流为
因此,所述电感L1连接的第一滤波电容C11的容值为:
其中,f1′为所述第一电压的频率,所述f1′可以与所述f1相同,也可以与所述f1不同。
由于因此
一个可能的实施方式中,所述逆变器的每个输出端还可以分别通过电感与第二滤波电容的一端连接,每个第二滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接,如图4所示,即当所述逆变器具有N个用于输出交流电的输出端时,所述逆变器的第1个输出端通过电感L1与第二电容C21的一端连接,所述逆变器的第2个输出端通过电感L2与第二电容C22的一端连接…,所述逆变器的第N个输出端通过电感LN与第二电容C2N的一端连接,所述第二电容C21、所述第二电容C22…第二电容C2N的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点O连接。如图5所示,所述逆变器可以通过以下步骤检测所述每个第二滤波电容容值:
S501:所述逆变器通过所述每个输出端分别输出第二电压,其中,所述每个输出端输出的第二电压的幅值、频率以及相位相同。
S502:所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流。
其中,所述逆变器可采用与上述步骤S203中相同的方式,获取所述逆变器的每个输出端分别输出所述第二电压时,所述每个输出端连接的电感的电流,此处不再赘述,所述获取所述逆变器的每个输出端分别输出所述第二电压时,所述每个输出端连接的电感的电流参见上述步骤S203的相关描述。
S503:所述逆变器根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流。
由于所述逆变器的每个输出端分别输出所述第二电压时,流过所述每个输出端连接的电感的电流完全通过对应的第二滤波电容流回所述逆变器的直流母线的中点,不会流过对应的所述第一滤波电容,因此,当所述逆变器的每个输出端分别输出所述第二电压时,所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流等于所述每个输出端连接的电感的电流。
S504:所述逆变器根据所述每个输出端输出的第二电压以及所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的容值。
通过上述步骤S501-S502,所述逆变器通过控制自身输出的共模电压(幅值、相位以及频率相同的电压)以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现了对所述逆变器的第二滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第二滤波电容的外部设备(如激励源等),进而可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本。
一个可能的实施方式中,步骤S504中确定的每个输出端连接的第二滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C2n为所述逆变器的第n个输出端连接的第二滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第二滤波电容的电流的幅值,f2为所述第n个输出端输出的第二电压的频率,为所述第二电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
一个可能的实施方式中,所述逆变器的输出端连接的第二滤波电容的容值满足即所述逆变器输出的第二电压的幅值和频率,以及获取的电感电流的精度,均会影响所述第二滤波电容的测量精度,因此,所述逆变器输出的第二电压的幅值和所述逆变器输出的第二电压的频率可以根据所述逆变器获取的电感电流的精度以及所述第一滤波电容的额定容值确定。
其中,在所述逆变器输出的第二电压的幅值一定的情况下,所述逆变器输出的第二电压的频率越高,所述逆变器获取到的电感电流越大,所以,在所述逆变器输出的第二电压的幅值一定的情况下,所述逆变器可以通过增加所述第二电压的频率,提高所述第二滤波电容的检测精度。
本申请实施例中,所述逆变器通过控制所述逆变器的一个输出端输出的电压始终为零,控制所述逆变器的其他输出端依次输出第一电压,并且在所述逆变器的一个输出端输出所述第一电压时,控制所述逆变器的其他输出端输出电压为零,获取在所述逆变器的一个输出端输出所述第一电压,所述逆变器的其他输出端输出电压为零时,所述逆变器的每个输出端连接的电感的电流,分别确定所述逆变器中输出电压始终为零的输出端连接的电感的电流与其他输出端连接的电感的电流的比值;根据所述第一电压、确定的比值以及所述输出电压始终为零的输出端连接的电感的电流,确定所述输出电压始终为零的输出端连接的电感对应的第一滤波电容的容值,即所述逆变器可以通过控制自身输出的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现对所述逆变器的第一滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第一滤波电容的外部设备(如激励源等),可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第一滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
本申请实施例还提供了另一种检测逆变器滤波电容的方法,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第三滤波电容的一端连接,每个第三滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接,如图6所示,即当所述逆变器具有N个用于输出交流电的输出端时,所述逆变器的第1个输出端通过电感L1与第三电容C31的一端连接,所述逆变器的第2个输出端通过电感L2与第三电容C32的一端连接…,所述逆变器的第N个输出端通过电感LN与第三电容C3N的一端连接,所述第三电容C31、所述第三电容C32…第三电容C3N的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点O连接。所述逆变器的直流母线的中点O处还可以连接两个母线电容C01和C02,以稳定输入所述逆变器的直流电压。
如图7所示,所述逆变器可以通过以下步骤检测所述每个第三滤波电容容值:
S701:所述逆变器通过所述每个输出端分别输出第三电压,其中,所述每个输出端输出的第三电压的幅值、频率以及相位相同。
S702:所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流。
S703:所述逆变器根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流。
S704:所述逆变器根据所述每个输出端输出的第三电压以及所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的容值。
其中,在步骤S702中所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流的方法,在步骤S703中所述逆变器确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流的方法,以及在步骤S704中所述逆变器确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的容值的方法,分别与S502中所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流的方法,在步骤S503中所述逆变器确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流的方法,以及在步骤S504中所述逆变器确定所述每个输出端连接的第二滤波电容容值的方法相同,此处不再赘述,参见上述步骤S502-S504的相关描述。
本申请实施例中,所述逆变器通过控制所述逆变器的每个输出端输出幅值、频率以及相位相同的第三电压(即共模电压),获取所述每个输出端连接的电感的电流,根据获取到的电感电流,分别确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流,根据所述每个输出端输出的第三电压以及所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的容值,也就是说,所述逆变器通过控制自身输出的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现了对所述逆变器的第三滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第三滤波电容的外部设备(如激励源等),进而可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第一滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
下面通过两个具体实施例对本申请提供的检测逆变器的滤波容值的方法进行详细说明。其中,如图8所示,所述逆变器具有3个用于输出交流电的输出端,所述逆变器的第1个输出端通过电感L1分别与第一滤波电容C11的一端以及第二滤波电容C21的一端连接,所述逆变器的第2个输出端通过电感L2分别与第一滤波电容C12的一端以及第二滤波电容C22的一端连接,所述逆变器的第3个输出端通过电感L3分别与第一滤波电容C13的一端以及第二滤波电容C23的一端连接;所述第一滤波电容C11的另一端、所述第一滤波电容C12的另一端以及所述第一滤波电容C13的另一端相互连接;所述第二滤波电容C21的另一端、所述第二滤波电容C22的另一端以及所述第二滤波电容C23的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接。
具体实施例一、图8所示的逆变器检测所述第一滤波电容C11、所述第一滤波电容C12以及所述第一滤波电容C13容值的方法,具体包括以下步骤:
1、所述逆变器控制所述逆变器的第1个输出端输出的电压和第3个输出端输出的电压为零,控制所述逆变器的第2输出端输出第一电压
其中,当所述第一电压的幅值以及所述电感电流的采样精度一定时,所述第一电压的频率根据所述第一电压的幅值、所述电感电流的采样精度以及所述第一滤波电容的额定容值确定,以提高所述第一滤波电容容值的检测精度。
2、所述逆变器通过电流传感器获取时,所述电感L1的电流以及所述电感L3的电流
3、所述逆变器计算时,所述以及所述的比值
4、所述逆变器控制所述逆变器的第1个输出端输出的电压和第2个输出端输出的电压为零,控制所述逆变器的第3输出端输出第一电压
5、所述逆变器通过电流传感器获取时,所述电感L1的电流以及所述电感L2的电流
6、所述逆变器计算时,所述以及所述的比值
需要说明的是,本申请实施例并不对所述逆变器执行上述步骤1-3和步骤4-6的先后顺序进行限定,所述逆变器可以先执行所述步骤1-3,后执行所述4-6,也可以先执行所述4-6,后执行所述步骤1-3。
7、所述逆变器根据时,所述电感L1的电流所述所述l12以及所述l13,确定所述第一滤波电容C11的容值。
其中,所述第一滤波电容C11的容值
或者,所述逆变器根据时,所述电感L1的电流所述所述l12以及所述l13,确定所述第一滤波电容C11的容值。
其中,所述第一滤波电容C11的容值
8、所述逆变器根据所述第一滤波电容C11的容值、所述l12以及所述l13,分别确定所述第一滤波电容C12的容值和所述第一滤波电容C13的容值。
其中,所述第一滤波电容C12的容值所述第一滤波电容C13的容值
具体实施例二、图8所示的逆变器检测所述第二滤波电容C21、所述第二滤波电容C22以及所述第二滤波电容C23容值的方法,具体包括以下步骤:
1、所述逆变器控制所述逆变器的3个输出端分别输出第二电压以及其中,即所述所述以及所述的幅值、相位以及频率均相同。
2、所述逆变器分别获取所述电感L1的电流所述电感L2的电流以及所述电感L3的电流
其中,当所述第二电压的幅值以及所述电感电流的采样精度一定时,所述第二电压的频率根据所述第二电压的幅值、所述电感电流的采样精度以及所述第二滤波电容的额定容值确定,以提高所述第二滤波电容容值的检测精度。
3、由于所述逆变器的3个输出端分别输出所述所述以及所述时,所述所述以及所述分别通过所述第二滤波电容C21、所述第二滤波电容C22以及所述第二滤波电容C23流回所述逆变器的直流母线的中点,不经过所述第一滤波电容C11、所述第一滤波电容C12以及所述第一滤波电容C13,所述逆变器将所述所述以及所述分别作为所述第二滤波电容C21的电流所述第二滤波电容C22的电流以及所述第二滤波电容C23的电流
4、所述逆变器根据所述所述所述所述所述以及所述分别确定所述第二滤波电容C21的容值、所述第二滤波电容C22的容值以及所述第二滤波电容C23的容值。
其中,所述第二滤波电容C21的容值所述第二滤波电容C22的容值所述第二滤波电容C23的容值f2为所述第二电压的频率。
需要说明的是,当所述逆变器具有3个用于输出交流电的输出端,所述逆变器的第1个输出端通过电感L1与第二滤波电容C21的一端连接,所述逆变器的第2个输出端通过电感L2与第二滤波电容C22的一端连接,所述逆变器的第3个输出端通过电感L3与第二滤波电容C23的一端连接,所述第二滤波电容C21的另一端、所述第二滤波电容C22的另一端以及所述第二滤波电容C23的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接时,即当三相逆变器的每输出端仅通过电感连接第二滤波电容时,所述三相逆变器检测所述第二滤波电容C21、所述第二滤波电容C22以及所述第二滤波电容C23容值的方法相同,参见上述具体实施例二的描述,此处不再赘述。
基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种检测逆变器的滤波电容容值的装置,如图9所示,所述检测逆变器的滤波电容容值的装置900中包括:输出单元901、获取单元902和确定单元903。
在一个可能的实施方式中,所述检测逆变器的滤波电容容值的装置900用于实现如图2、图5以及图7所示的检测逆变器的滤波电容容值的方法,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第一滤波电容的一端连接,每个第一滤波电容的另一端相互连接(如图1所示)。其中,
所述输出单元901,用于通过所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零,其中,i=1,2…N,且i≠j,1≤j≤N,i,j为正整数,N为所述逆变器输出端的总数。
所述获取单元902,用于获取其中,所述为所述第i个输出端输出所述第一电压时,第k个输出端连接的电感的电流,k=1,2…N,k为正整数。
所述确定单元903,用于分别确定与的比值,其中,所述为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述为所述的幅值,所述为所述的幅值,k≠j;以及,根据所述所述以及所述与所述的比值,确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
可选地,所述确定单元确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值之后,还用于:
根据所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,以及所述与所述的比值,确定除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值。
一个可能的实施方式中,除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1为除所述第j个输出端外其它输出端连接的任意一个第一滤波电容的容值,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l为所述与所述任意一个第一滤波电容连接的电感的电流幅值的比值。
可选地,当N=3时,所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l1为所述与的比值,为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压U1i时,第(6-i-j)个输出端连接的电感的电流,为所述的幅值,第l2为与的比值,所述为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述I(6-i-j)i为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第i个输出端连接的电感的电流,为所述第一电压的幅值,f1为所述第一电压的频率。
可选地,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第二滤波电容的一端连接,每个第二滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接;
所述输出单元901还用于:分别通过每个输出端输出第二电压,其中,所述每个输出端输出的第二电压的幅值、频率以及相位相同;
所述获取单元902还用于:获取所述每个输出端连接的电感的电流;
所述确定单元903还用于:根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流;以及,根据所述每个输出端输出的第二电压以及所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的容值。
可选地,确定的每个输出端连接的第二滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C2n为所述逆变器的第n个输出端连接的第二滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第二滤波电容的电流的幅值,f2为所述第n个输出端输出的第二电压的频率,为所述第二电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
本申请实施例提供了一种检测逆变器的滤波电容容值的装置,所述装置能够通过所述逆变器的输出端输出用于检测所述第一滤波电容的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现对所述逆变器的第一滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第一滤波电容的外部设备(如激励源等),可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第一滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
在另一个可能的实施方式中,所述检测逆变器的滤波电容容值的装置900用于实现如图7所示的检测逆变器的滤波电容容值的方法,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第三滤波电容的一端连接,每个第三滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接。其中,
所述输出单元901,用于通过每个输出端分别输出第三电压,其中,所述每个输出端输出的第三电压的幅值、频率以及相位相同。
所述获取单元902,用于获取所述每个输出端连接的电感的电流。
所述确定单元903,用于根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流;以及,根据所述每个输出端输出的第三电压以及所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的容值。
可选地,确定的每个输出端连接的第三滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C3n为所述逆变器的第n个输出端连接的第三滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第三滤波电容的电流的幅值,f3为所述第n个输出端输出的第三电压的频率,为所述第三电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
本申请实施例提供了一种检测逆变器的滤波电容容值的装置,所述装置能够通过所述逆变器的输出端输出用于检测所述第三滤波电容的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现对所述逆变器的第三滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第三滤波电容的外部设备(如激励源等),可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第三滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。在本申请的实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)或随机存取存储器(random access memory,RAM)等各种可以存储程序代码的介质。
本申请实施例还提供了一种逆变器,如图10所示,所述逆变器1000包括存储器1001、处理器1002和信号发生器1003。
其中,所述存储器1001可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);所述存储器1001也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如快闪存储器(flash memory,也称闪存),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD);所述存储器1001还可以包括上述种类的存储器的组合。
所述处理器1002可以是中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP)或者CPU和NP的组合。所述处理器1002还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。
在一个可能的实施方式中,所述逆变器1000用于实现如图2、图5以及图7所示的检测逆变器的滤波电容容值的方法,具有如图9所示的检测逆变器的滤波电容容值的装置900的功能,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第一滤波电容的一端连接,每个第一滤波电容的另一端相互连接。其中,
所述处理器1001,用于存储程序指令。
所述处理器1002,用于调用所述存储器1001中存储的程序指令,执行:
控制所述信号发生器1002通过所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零,其中,i=1,2…N,且i≠j,1≤j≤N,i,j为正整数,N为所述逆变器输出端的总数;
获取其中,所述为所述第i个输出端输出所述第一电压时,第k个输出端连接的电感的电流,k=1,2…N,k为正整数;
分别确定与的比值,其中,所述为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述为所述的幅值,所述为所述的幅值,k≠j;以及,根据所述所述以及所述与所述的比值,确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
所述信号发生器1003,用于在所述处理器1002的控制下,通过第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零。
可选地,所述处理器1002在确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值之后,还用于:
根据所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,以及所述与所述的比值,确定除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值。
可选地,除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1为除所述第j个输出端外其它输出端连接的任意一个第一滤波电容的容值,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l为所述与所述任意一个第一滤波电容连接的电感的电流幅值的比值。
一个可能的实施方式中,当N=3时,所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l1为所述与的比值,为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压U1i时,第(6-i-j)个输出端连接的电感的电流,为所述的幅值,第l2为与的比值,所述为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述I(6-i-j)i为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第i个输出端连接的电感的电流,为所述第一电压的幅值,f1为所述第一电压的频率。
可选地,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第二滤波电容的一端连接,每个第二滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接;
所述处理器1002还用于:控制所述信号发生器1003分别通过所述每个输出端输出第二电压,其中,所述每个输出端输出的第二电压的幅值、频率以及相位相同获取所述每个输出端连接的电感的电流;根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流;以及,根据所述每个输出端输出的第二电压以及所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的容值;
所述信号发生器1003还用于:在所述处理器1002的控制下,分别通过所述每个输出端输出所述第二电压。
可选地,确定的每个输出端连接的第二滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C2n为所述逆变器的第n个输出端连接的第二滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第二滤波电容的电流的幅值,f2为所述第n个输出端输出的第二电压的频率,为所述第二电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
本申请实施例提供了一种逆变器,所述逆变器能够通过所述逆变器的输出端输出用于检测所述第一滤波电容的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现对所述逆变器的第一滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第一滤波电容的外部设备(如激励源等),可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第一滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
在另一个可能的实施方式中,所述逆变器1000用于实现如图7所示的检测逆变器的滤波电容容值的方法,具有如图9所示的检测逆变器的滤波电容容值的装置900的功能,其中,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第三滤波电容的一端连接,每个第三滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接。其中,
所述处理器1201,用于存储程序指令。
所述处理器1202,用于调用所述存储器1201中存储的程序指令,执行:
控制所述信号发生器1203分别通过所述每个输出端输出第三电压,其中,所述每个输出端输出的第三电压的幅值、频率以及相位相同获取所述每个输出端连接的电感的电流;根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流;以及,根据所述每个输出端输出的第三电压以及所述每个输出端连接的第三滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第三滤波电容的容值;
所述信号发生器1203还用于:在所述处理器1202的控制下,分别通过所述每个输出端输出所述第三电压。
可选地,确定的每个输出端连接的第三滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C3n为所述逆变器的第n个输出端连接的第三滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第三滤波电容的电流的幅值,f3为所述第n个输出端输出的第三电压的频率,为所述第三电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
本申请实施例提供了一种逆变器,所述逆变器能够通过所述逆变器的输出端输出用于检测所述第三滤波电容的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现对所述逆变器的第三滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述第三滤波电容的外部设备(如激励源等),可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述第三滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
综上所述,本申请实施例提供了一种检测逆变器的滤波电容容值的方法及装置,在所述方法中,逆变器可以通过所述逆变器的输出端输出用于检测所述滤波电容的电压以及获取所述逆变器的输出端连接的电感的电流,实现对所述逆变器的滤波电容容值的检测,不需要增加用于检测所述滤波电容的外部设备(如激励源等),可以降低所述逆变器滤波电容的检测成本,进而可以通过检测到的所述滤波电容的容值监控逆变器的运行状态,提高逆变器运行的可靠性。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (17)
1.一种检测逆变器的滤波电容容值的方法,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第一滤波电容的一端连接,每个第一滤波电容的另一端相互连接,其特征在于,包括:
所述逆变器通过所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零,其中,i=1,2…N,且i≠j,1≤j≤N,i,j为正整数,N为所述逆变器输出端的总数;
所述逆变器获取其中,所述为所述第i个输出端输出所述第一电压时,第k个输出端连接的电感的电流,k=1,2…N,k为正整数;
所述逆变器分别确定与的比值,其中,所述为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述为所述的幅值,所述为所述的幅值,k≠j;
所述逆变器根据所述所述以及所述与所述的比值,确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述逆变器确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值之后,还包括:
所述逆变器根据所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,以及所述与所述的比值,确定除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1为除所述第j个输出端外其它输出端连接的任意一个第一滤波电容的容值,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l为所述与所述任意一个第一滤波电容连接的电感的电流幅值的比值。
4.如权利要求1-3任意一项所述的方法,其特征在于,当N=3时,所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l1为所述与的比值,为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压U1i时,第(6-i-j)个输出端连接的电感的电流,为所述的幅值,第l2为与的比值,所述为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述I(6-i-j)i为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第i个输出端连接的电感的电流,为所述第一电压的幅值,f1为所述第一电压的频率。
5.如权利要求1-4任意一项所述的方法,其特征在于,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第二滤波电容的一端连接,每个第二滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接;
所述方法还包括:
所述逆变器分别通过每个输出端输出第二电压,其中,所述每个输出端输出的第二电压的幅值、频率以及相位相同;
所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流;
所述逆变器根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流;
所述逆变器根据所述每个输出端输出的第二电压以及所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的容值。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,确定的每个输出端连接的第二滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C2n为所述逆变器的第n个输出端连接的第二滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第二滤波电容的电流的幅值,f2为所述第n个输出端输出的第二电压的频率,为所述第二电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
7.一种检测逆变器的滤波电容容值的方法,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与滤波电容的一端连接,每个滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接,其特征在于,包括:
所述逆变器分别通过所述每个输出端输出检测电压,其中,所述每个输出端输出的检测电压的幅值、频率以及相位相同;
所述逆变器获取所述每个输出端连接的电感的电流;
所述逆变器根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的滤波电容的电流;
所述逆变器根据所述每个输出端输出的检测电压以及所述每个输出端连接的滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的滤波电容的容值。
8.一种检测逆变器的滤波电容容值的装置,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第一滤波电容的一端连接,每个第一滤波电容的另一端相互连接,其特征在于,包括:
输出单元,用于通过所述逆变器的第i个输出端输出第一电压且除所述第i个输出端外的其它输出端输出的电压为零,其中,i=1,2…N,且i≠j,1≤j≤N,i,j为正整数,N为所述逆变器输出端的总数;
获取单元,用于获取其中,所述为所述第i个输出端输出所述第一电压时,第k个输出端连接的电感的电流,k=1,2…N,k为正整数;
确定单元,用于分别确定与的比值,其中,所述为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述为所述的幅值,所述为所述的幅值,k≠j;以及,根据所述所述以及所述与所述的比值,确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述确定单元确定所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值之后,还用于:
根据所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,以及所述与所述的比值,确定除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值。
10.如权利要求8或9所述的装置,其特征在于,除所述第j个输出端外其它输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1为除所述第j个输出端外其它输出端连接的任意一个第一滤波电容的容值,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l为所述与所述任意一个第一滤波电容连接的电感的电流幅值的比值。
11.如权利要求8-10任意一项所述的装置,其特征在于,当N=3时,所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值满足以下公式:
其中,C1j为所述第j个输出端连接的第一滤波电容的容值,l1为所述与的比值,为所述逆变器的第i个输出端输出所述第一电压U1i时,第(6-i-j)个输出端连接的电感的电流,为所述的幅值,第l2为与的比值,所述为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第j个输出端连接的电感的电流,所述I(6-i-j)i为所述逆变器的第(6-i-j)个输出端输出所述第一电压时,第i个输出端连接的电感的电流,为所述第一电压的幅值,f1为所述第一电压的频率。
12.如权利要求8-11任意一项所述的装置,其特征在于,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与第二滤波电容的一端连接,每个第二滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接;
所述输出单元还用于:分别通过所述每个输出端输出第二电压,其中,所述每个输出端输出的第二电压的幅值、频率以及相位相同;
所述获取单元还用于:获取所述每个输出端连接的电感的电流;
所述确定单元还用于:根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流;以及,根据所述每个输出端输出的第二电压以及所述每个输出端连接的第二滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的第二滤波电容的容值。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,确定的每个输出端连接的第二滤波电容的容值满足如下公式:
其中,C2n为所述逆变器的第n个输出端连接的第二滤波电容的容值,为所述第n个输出端连接的第二滤波电容的电流的幅值,f2为所述第n个输出端输出的第二电压的频率,为所述第二电压的幅值,1≤n≤N,n为正整数。
14.一种检测逆变器的滤波电容容值的装置,所述逆变器的每个输出端分别通过电感与滤波电容的一端连接,每个滤波电容的另一端分别与所述逆变器的直流母线的中点连接,其特征在于,包括:
输出单元,用于分别通过所述每个输出端输出检测电压,其中,所述每个输出端输出的检测电压的幅值、频率以及相位相同;
获取单元,用于获取所述每个输出端连接的电感的电流;
确定单元,用于根据所述每个输出端连接的电感的电流,确定所述每个输出端连接的滤波电容的电流;以及,根据所述每个输出端输出的检测电压以及所述每个输出端连接的滤波电容的电流,分别确定所述每个输出端连接的滤波电容的容值。
15.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被所述计算机调用时用于使所述计算机执行权利要求1-7任一项所述的方法。
16.一种包含指令的计算机程序产品,其特征在于,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1-7任一项所述的方法。
17.一种芯片,其特征在于,所述芯片与存储器相连,用于读取并执行所述存储器中存储的程序指令,以实现权利要求1-7任一项所述的方法。
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