CN109075723A - 一种电力电子转换器以及用于控制其的方法 - Google Patents

一种电力电子转换器以及用于控制其的方法 Download PDF

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Abstract

一种电力电子转换器包括可控开关(104‑109)以及用于操作这些可控开关的控制系统(110)。该控制系统被配置用于控制这些可控开关以便产生至少一个测试电压脉冲。该电力电子转换器包括电压传感器(111)，该电压传感器用于检测由在连接至该电力电子转换器的电力系统中该测试电压脉冲的反射所引起的反射电压。该控制系统被配置用于至少部分地根据基于该反射电压的检测的信息来控制该电力电子转换器的操作。该信息可以例如用于确定将会引起基于反射的过电压的禁止电压脉冲长度和/或用于检测比如短路和接地故障等故障。

Description

一种电力电子转换器以及用于控制其的方法
技术领域
本披露涉及一种用于控制电力电子转换器的方法。此外，本披露涉及一种电力电子转换器，并且涉及一种电力驱动器。此外，本披露涉及一种用于控制电力电子转换器的计算机程序。
背景技术
在许多情况下，电力电子转换器与电机之间可能需要缆线，使得缆线的长度可以长达例如300米甚至更长。电力电子转换器可以是例如频率转换器，并且电机可以是例如交流电机和/或交流发电机、或者变压器。需要长缆线的原因可以是例如在电机附近缺乏电力电子转换器的空间和/或周围状况不适合电力电子转换器位于电机附近。
与电力电子转换器同电机之间的长缆线相关的固有不便性在于对电机的控制比在电力电子转换器位于电机附近的情况下更具有挑战性。控制更具挑战性，因为缆线上的信号传播速度的有限性以及反射可能会导致在电力电子转换器处的瞬时电压和瞬时电流与在电机处的相应瞬时电压和瞬时电流不同。与长缆线相关的进一步不便性在于电压反射可能会导致电机处的过电压。在不利的情况下，基于反射的过电压可能会损害电机的绝缘性。一种用于降低基于反射的过电压的传统方法是为由电力电子转换器产生的电压脉冲的时间宽度设置下限。
与这种方法有关的不便性在于该下限必须足够长，即，以包括足够的安全裕量，以便实现在不同情况下的可接受操作。
因此，在某些情况下，该下限的应用可能不一定会使降低控制的质量。
发明内容
下文呈现了简化的发明内容以便提供对各个发明实施例的某些方面的基本理解。该发明内容不是本发明的广泛概要。其既不旨在标识出本发明的关键或必不可少要素，也不旨在界定本发明的保护范围。以下发明内容仅仅以简化的形式呈现本发明的一些概念作为对本发明的示例性实施例的更详细的说明的序言。
根据本发明，提供了一种可以是例如频率转换器的新的电力电子转换器。根据本发明的电力电子转换器包括：
-电力端子，这些电力端子用于连接至外部电力系统，
-可控开关，这些可控开关连接至这些电力端子，
-控制系统，该控制系统用于操作这些可控开关以便控制这些电力端子的电压，以及
-电压传感器，该电压传感器连接至这些电力端子。
该控制系统被配置用于：
-控制这些可控开关中的一个或多个以便在这些电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-从该电压传感器接收指示从这些电力端子检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从该外部电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，并且
-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，基于该传感器信号的信息被用于确定允许电压脉冲宽度以便避免过高的基于反射的过电压。在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，上述信息被用于检测比如例如短路和接地故障等故障。在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，上述信息被用于计算从电力电子转换器到所检测到的故障的距离的估计值。
根据本发明的电力驱动器包括：
-电机，
-根据本发明的电力电子转换器，以及
-在该电机与该电力电子转换器之间的缆线。
电力电子转换器可以是例如频率转换器，并且电机可以是例如交流电机和/或交流发电机、或者变压器。
根据本发明，还提供了一种用于控制电力电子转换器的新的方法。根据本发明的方法包括：
-控制电力电子转换器的一个或多个可控开关以便在该电力电子转换器的电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-接收指示从该电力电子转换器的这些电力端子处检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从连接至该电力电子转换器的这些电力端子的电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，以及
-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
根据本发明，还提供了一种用于控制电力电子转换器的新的计算机程序。根据本发明的计算机程序包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于控制电力电子转换器的可编程控制系统进行以下操作：
-控制该电力电子转换器的一个或多个可控开关以便在该电力电子转换器的电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-接收指示从该电力电子转换器的这些电力端子处检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从连接至该电力电子转换器的这些电力端子的外部电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，并且
-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
根据本发明，还提供了一种新的计算机程序产品。该计算机程序产品包括编码有根据本发明的计算机程序的非易失性计算机可读介质，例如光盘“CD”。
在所附从属权利要求中描述了本发明的多个示例性和非限制性实施例。
当结合附图阅读时，将根据对以下对具体示例性实施例的说明最佳地理解本发明的关于构造和操作方法两者的各个示例性和非限制性实施例及其附加目的和优点。
动词“包括(to comprise)”和“包含(to include)”在此文档中用作既不排除也不要求存在也未记载的特征的开放性限制。除非另外明确地说明，可以自由地将所附从属权利要求中记载的特征相互组合。此外，应理解的是，贯穿此文档的“一个(a)”或者“一个(an)”(即，单数形式)的使用并不排除多个。
附图说明
下文将在示例的意义上并参照附图对本发明的示例性和非限制性实施例及其优点进行更详细的解释，在附图中：
图1a示出了包括根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器的电力驱动器的示意性图示，
图1b展示了在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中所利用的原理，
图2a示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制电力电子转换器的方法的流程图，
图2b示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制电力电子转换器的方法的流程图的一部分，
图2c示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制电力电子转换器的方法的流程图的一部分，并且
图2d示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制电力电子转换器的方法的流程图的一部分。
具体实施方式
下文的说明中所提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求书的范围和/或适用性。除非另外明确说明，在说明中所提供的示例列表和示例组是不可穷举的。
图1a示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力驱动器的示意性图示，该电力驱动器包括：电机116、缆线115、以及电力电子转换器100。缆线115的一端连接至电机116的电枢绕组，并且缆线115的另一端连接至电力电子转换器100。在图1a所示的示例性情况中，电力电子转换器100是频率转换器，并且电机116是三相交流电机，该三相交流电机可以是例如感应电机、电激励同步电机、或者永磁同步电机。
电力电子转换器100包括用于连接至外部电力系统的电力端子101、102和103。在此示例性情况中，缆线115和电机116表示从电力电子转换器100视角来说在外部的电力系统。如图1a中所展示的，电力电子转换器100包括连接至电力端子101至103的可控开关104、105、106、107、108和109。这些可控开关可以是例如绝缘栅双极型晶体管“IGBT”、门极关断晶闸管“GTO”或者一些其他合适的可控开关部件。在图1a中所示的示例性情况下，电力电子转换器100包括电容性中间电路112和转换器单元113，该转换单元用于在交流电压电网114与电容性中间电路112之间传递电能。如图1a中所展示的，电容性中间电路112经由正轨117和负轨118而连接至可控开关104至109。
电力电子转换器100包括控制系统110，该控制系统用于操作可控开关104至109以便控制电力端子101至103的电压。在图1a中，电力电子转换器100的三相和电机116的三相被表示为U、V和W，电力电子转换器的电力端子101至103之间的电压被表示为VC UV、VC VW和VC UW，并且电机116的电力端子之间的电压被表示为VM UV、VM VW和VM UW。电力电子转换器100包括连接至电力端子101至103的电压传感器111。电压传感器111可以被配置用于检测电力端子101至103相对于地的相电压，或者电压传感器可以被配置用于检测相到相电压，即电力端子101至103之间的主电压VC UV、VC VW和VC UW。
控制系统110被配置用于控制可控开关104至109中的一个或多个以便在电力端子101至103处产生至少一个测试电压脉冲。控制系统110被配置用于从电压传感器111接收指示从电力端子101至103处检测到的反射电压的传感器信号。该反射电压从缆线115到达，并且是由上述测试电压脉冲的反射所引起的。控制系统110被配置用于至少部分地根据基于指示反射电压的传感器信号的信息来控制电力电子转换器100的操作。
可以例如在相U与V之间产生测试电压脉冲，从而使得可控开关104至107首先处于非导通状态，然后可控开关104和107被切换至导通状态持续与测试电压脉冲的时间长度相对应的时间段，并且在此之后，可控开关104和107中的至少一个被切换回非导通状态。由于在已经产生了测试电压脉冲之后可控开关104至107中的至少一个处于非导通状态，电压传感器111能够从电力端子101与102之间测量反射电压，因为电力端子101和102中的至少一个处于高阻抗“Hi-Z”状态，并且因此中间电路112并不确定电力端子101与102之间的电压。测试电压脉冲的时间长度可以为例如从0.5微秒至几微秒、例如3微秒。在许多情况下，测试电压脉冲的时间长度有利地为从0.5微秒至1.5微秒。
在对电力电子转换器100进行控制时，可以采用许多方式利用基于反射电压的信息。下文呈现了用于利用上述信息的一些示例性和非限制性方式。
在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，控制系统110被配置用于测量从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间，并且用于至少部分地根据所测得时间来控制该电力电子转换器的操作。例如，控制系统110可以被配置用于基于该所测得时间来确定电力端子101至103的电压的允许脉冲宽度，以便在电机116处避免基于反射的过电压。允许脉冲宽度PW，即电压脉冲的允许时间长度，可以例如根据下式：
2N+1.5<PW/T<2N+2.5，或者PW/T≥4.5， (1)
其中，T是所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间，并且N是零或者正整数。所测得时间T表示为2L/v的往返时间，其中，L是缆线115的物理长度，并且v是测试电压脉冲和反射电压的传播速度。
下文参考图1b解释在本发明的上述示例性和非限制性实施例中所利用的原理。图1b示出了电机116、缆线115和电力端子101至103的示意性图示。曲线图120示出了示例性情况下电机116的相U与V之间的电压VM UV的波形，在该示例性情况下，电力端子101与102之间的电压VC UV在时刻0上具有从0至UDC的向上电压阶跃。此外，曲线图120示出了电压VM UV，理想的波形，该电压对应于缆线115是无损理想传输线并且电机116构成反射系数ρ为+1的理想开路端的假设情况。如可以从曲线图120中所示的电压VM UV和VM UV，理想的波形中看出的，从电力端子101至103至电机116的传播时间为T/2，并且因此往返时间为T。曲线图121示出了以下示例性情况下电压VM UV，理想和VM UV的波形，在该示例性情况下，电压VC UV在时刻0上具有从0至UDC的第一向上电压阶跃，在时刻T上具有从UDC至0的向下电压阶跃，并且在时刻2T上具有从0至UDC的第二向上电压阶跃。如可以从曲线图121中所示的VM UV，理想的波形中看出的，在电机116处发生并且由第一和第二向上电压阶跃引起的电压振荡以相长方式叠加。在电机116处发生并且由上述向下电压阶跃引起的电压振荡具有不抵消由上述向上电压阶跃引起的上述电压振荡的时间相。因此，基于反射的过电压可能发生在电机116处。曲线图122示出了以下示例性情况下电压VM UV，理想和VM UV的波形，在该示例性情况下，电压VC UV在时刻0上具有从0至UDC的第一向上电压阶跃，在时刻2T上具有从UDC至0的向下电压阶跃，并且在时刻3T上具有从0至UDC的第二向上电压阶跃。在这种示例性情况下，在电机116处发生并且由第一向上电压阶跃引起的电压振荡被由向下电压阶跃引起的电压振荡所抵消。因此，在电机116处电压VM UV的峰值小于在由曲线图121所展示的情况下的峰值。
为了避免曲线图121所展示的不利影响，在电力端子101与102之间并且在时刻0上开始的电压脉冲不应该结束于曲线图120中利用标签“禁止”标记的区域上。替代地，该电压脉冲应该结束于利用标签“允许”标记的区域上。时间大于4.5T的区域被标记为“允许”，因为假定电压VM UV的振荡被极大地衰减以致曲线图121所展示的不利影响不会在有害的程度上发生。在曲线图121中被标记为“允许”的区域对应于满足以上呈现的式子(1)的允许脉冲宽度。因此，基于振荡的衰减，最小脉冲宽度不一定为例如大约≈5T，但是其也可能使用从1.5T至2.5T的更短的脉冲宽度。因此，不需要以与通过使用针对不同情况具有足够安全裕量的最小脉冲宽度来避免基于反射的过电压相同的方式降低对电机116的控制质量。
在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，控制系统110被配置用于使用指示反射电压的传感器信号来检测比如例如短路、接地故障以及导线断裂等故障。例如，控制系统110可以被配置用于设置电力电子转换器100的数据接口119响应于该反射电压的第一到达沿相对于该测试电压脉冲的极性具有相反极性的情况而指示缆线115和/或电机116上的故障。这种方法适合于检测阻抗比缆线115的特征阻抗要小的短路和接地故障。因此，该故障处的反射系数ρ是负的，并且由此该反射电压的第一到达沿相对于测试电压脉冲具有相反的极性。控制系统110可以被配置用于基于指示该测试电压脉冲的传播速度v的预定参数以及所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间t来计算从电力电子转换器100到该故障的距离的估计值。该距离的估计值为vt/2。
在在根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器中，控制系统110被配置用于控制可控开关104至109以便在电力端子101至103中的不同电力端子之间产生测试电压脉冲，并且用于检测从这些电力端子中的这些不同电力端子之间检测到的反射电压之间的差异。例如，可以在相U与V之间(即，电力端子101与102之间)产生第一测试电压脉冲，可以在相V与W之间产生第二测试电压脉冲，并且可以在相U与W之间产生第三测试电压脉冲。与测试电压脉冲相对应的反射电压的波形之间的差异，即不对称性，指示在缆线115中和/或在电机116中的故障。例如，该控制系统被配置成用于设置数据接口119例如响应于反射电压的幅值差异和/或反射电压的振荡频率差异超过预定阈值的情况而指示故障。又例如，控制系统110可以被配置用于设置数据接口119响应于所测得的从在所考虑的相上产生测试电压脉冲到从所考虑的相检测到反射电压的时间短于针对其他相中的至少一相所测得的相应时间的情况而指示在相U、V或W上的故障。上文所描述的这种情况表明在缆线115中存在故障。该故障可以是接地故障、两相之间的短路、或者一条或两条相导线的断裂。控制系统110可以被配置用于基于针对所考虑的相所测得的时间以及指示该测试电压脉冲的传播速度的预定参数来计算从电力电子转换器110到该故障的距离的估计值。
上文所描述的这种故障检测可以例如在电力驱动器的调试期间和/或在电力驱动器的正常操作的中断期间实施。
电力电子转换器100的控制系统110可以包括一个或多个处理器电路，每个处理器电路都可以是可编程处理器电路，该可编程处理器电路设有适当软件、比如例如专用集成电路“ASIC”等专用硬件处理器、或者比如例如现场可编程门阵列“FPGA”等可配置硬件处理器。此外，控制系统110可以包括存储器，该存储器可以是例如随机存取存储器“RAM”。此外，控制系统110可以包括用于将控制信号供应至可控开关104至109的驱动器电路。
上文参考图1a和图1b描述的电力电子转换器100可以认为是包括以下各项的电力电子转换器：
-电力端子，这些电力端子用于连接至外部电力系统，
-可控开关，这些可控开关连接至这些电力端子，
-用于操作这些可控开关以便控制这些电力端子的电压的装置，
-连接至这些电力端子并且用于监测这些电力端子的电压中一个或多个电压的装置，
-用于控制这些可控开关中的一个或多个以便在这些电力端子处产生至少一个测试电压脉冲的装置，以及
-用于至少部分地根据基于指示从这些电力端子检测到的反射电压的传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作的装置，该反射电压从该外部电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器包括：用于测量从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间的装置；以及用于至少部分地根据所测得时间来控制该电力电子转换器的操作的装置。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器包括：用于基于该所测得时间来确定该电力电子转换器的这些电力端子的允许脉冲宽度的装置。该允许脉冲宽度可以为例如根据上文所呈现的式子(1)。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器包括：用于设置该电力电子转换器的数据接口响应于该反射电压的第一到达沿相对于该测试电压脉冲的极性具有相反极性的情况而指示外部电力系统上的故障的装置。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器包括：用于基于指示该测试电压脉冲的传播速度的预定参数以及所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值的装置。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器包括：用于控制这些可控开关以便在这些电力端子中的不同电力端子处产生测试电压脉冲并且用于检测从这些电力端子中的这些不同电力端子检测到的反射电压之间的差异的装置。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器包括：用于设置该电力电子转换器的该数据接口响应于所测得的从在这些电力端子中的第一电力端子处产生该测试电压脉冲到从这些电力端子中的该第一电力端子处检测到该反射电压的时间短于针对这些电力端子中的其他电力端子中的至少一个所测得的相应时间的情况而指示该外部电力系统的与这些电力端子中的该第一电力端子相连接的一部分上的故障的装置。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的电力电子转换器包括：用于基于针对这些电力端子中的该第一电力端子所测得的该时间以及指示这些测试电压脉冲的传播速度的预定参数来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值的装置。
图2a示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制电力电子转换器的方法的流程图。该方法包括以下动作：
-动作201：控制该电力电子转换器的一个或多个可控开关以便在该电力电子转换器的电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-动作202：接收指示从该电力电子转换器的这些电力端子处检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从连接至该电力电子转换器的这些电力端子的电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，以及
-动作203：至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
图2b展示了在根据本发明的示例性和非限制性实施例的方法中的上述动作203。在此示例性和非限制性实施例中，动作203包括以下子动作：
-子动作204：测量从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间，以及
-子动作205：基于该所测得时间来确定该电力电子转换器的这些电力端子的电压的允许脉冲宽度，这些允许脉冲宽度可以例如根据以上呈现的式子(1)。
图2c展示了在根据本发明的示例性和非限制性实施例的方法中的上述动作203。在此示例性和非限制性实施例中，动作203包括以下子动作：
-子动作206：设置该电力电子转换器的数据接口响应于该反射电压的第一到达沿相对于该测试电压脉冲的极性具有相反极性的情况而指示该外部电力系统上的故障，以及
-子动作207：基于指示该测试电压脉冲的传播速度的预定参数以及所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值。
在根据本发明的示例性和非限制性实施例的方法中，图2a中所示的动作201包括控制该电力电子转换器的这些可控开关以便在该电力电子转换器的这些电力端子中的不同电力端子处产生测试电压脉冲，并且图2a中所示的动作203包括检测从该电力电子转换器的这些电力端子中的这些不同电力端子处检测到的反射电压之间的差异。图2d展示了动作203的示例性子动作：
-子动作208：设置该电力电子转换器的数据接口响应于所测得的从在该电力电子转换器的这些电力端子中的第一电力端子处产生该测试电压脉冲到从该电力电子转换器的这些电力端子中的该第一电力端子处检测到该反射电压的时间短于针对该电力电子转换器的其他电力端子中的至少一个所测得的相应时间的情况而指示该外部电力系统的与该电力电子转换器的这些电力端子中的该第一电力端子相连接的一部分上的故障，以及
-子动作209：基于针对该电力电子转换器的这些电力端子中的该第一电力端子所测得的该时间以及指示这些测试电压脉冲的传播速度的预定参数来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的计算机程序包括计算机可执行指令，这些计算机可读指令用于控制电力电子转换器的可编程控制系统以实施与根据本发明的上述示例性实施例中任一个所述的方法相关的动作。
一种根据本发明的示例性和非限制性实施例的计算机程序包括用于控制电力电子转换器的软件模块。这些软件模块包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于控制电力电子转换器的可编程控制系统进行以下操作：
-控制该电力电子转换器的一个或多个可控开关以便在该电力电子转换器的电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-接收指示从该电力电子转换器的这些电力端子处检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从连接至该电力电子转换器的这些电力端子的外部电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，并且
-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
例如，上述软件模块可以是例如使用合适的编程语言并且使用适合于该编程语言以及所考虑的编程控制系统的编译器来实现的子例程或功能。值得注意的是，与合适的编程语言相对应的源代码也代表计算机可执行软件模块，因为源代码包含控制可编程控制系统实施上文呈现的动作所需的信息并且编译仅仅改变信息的格式。此外，还可能的是，可编程控制系统设有解释器，从而使得不需要在运行之前对使用合适的编程语言实现的源代码进行编译。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的计算机程序产品包括编码有根据本发明的实施例的用于控制电力电子转换器的计算机程序的计算机可读介质，例如光盘“CD”。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的信号被编码以承载定义根据本发明的实施例的用于控制电力电子转换器的计算机程序的信息。
上文给出的说明中所提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求书的范围和/或适用性。除非另外明确说明，上文给出的说明中所提供的示例列表和示例组是不可穷举的。

Claims (21)

1.一种电力电子转换器，包括：
-电力端子，这些电力端子用于连接至外部电力系统，
-可控开关，这些可控开关连接至这些电力端子，
-控制系统，该控制系统用于操作这些可控开关以便控制这些电力端子的电压，以及
-电压传感器，该电压传感器连接至这些电力端子，
其中，该控制系统被配置用于：
-控制这些可控开关中的一个或多个以便在这些电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-从该电压传感器接收指示从这些电力端子检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从该外部电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，并且
-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
2.根据权利要求1所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于测量从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间，并且用于至少部分地根据所测得时间来控制该电力电子转换器的操作。
3.根据权利要求2所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于基于该所测得时间来确定这些电力端子的电压的允许脉冲宽度。
4.根据权利要求3所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于根据下式来确定这些允许脉冲宽度：
2N+1.5<PW/T<2N+2.5，或者PW/T≥4.5，
其中，T是所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的该时间，PW表示该允许脉冲宽度，并且N是零或者正整数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于设置该电力电子转换器的数据接口响应于该反射电压的第一到达沿相对于该测试电压脉冲的极性具有相反极性的情况而指示外部电力系统上的故障。
6.根据权利要求5所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于基于指示该测试电压脉冲的传播速度的预定参数以及所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于控制这些可控开关以便在这些电力端子中的不同电力端子处产生测试电压脉冲，并且用于检测从这些电力端子中的这些不同电力端子处检测到的反射电压之间的差异。
8.根据权利要求7所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于设置该电力电子转换器的数据接口响应于所测得的从在这些电力端子中的第一电力端子处产生该测试电压脉冲到从这些电力端子中的该第一电力端子处检测到该反射电压的时间短于针对这些电力端子中的其他电力端子中的至少一个所测得的相应时间的情况而指示该外部电力系统的与这些电力端子中的该第一电力端子相连接的一部分上的故障。
9.根据权利要求8所述的电力电子转换器，其中，该控制系统被配置用于基于针对这些电力端子中的该第一电力端子所测得的该时间以及指示这些测试电压脉冲的传播速度的预定参数来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值。
10.一种电力驱动器，包括：
-电机，
-根据权利要求1至9中任一项所述的电力电子转换器，以及
-在该电机与该电力电子转换器之间的缆线。
11.一种方法，包括：
-控制电力电子转换器的一个或多个可控开关以便在该电力电子转换器的电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-接收指示从该电力电子转换器的这些电力端子处检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从连接至该电力电子转换器的这些电力端子的电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，以及
-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，该方法包括：测量从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间；以及至少部分地根据所测得时间来控制该电力电子转换器的操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，该方法包括：基于该所测得时间来确定该电力电子转换器的这些电力端子的电压的允许脉冲宽度。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，该方法包括根据下式确定该允许脉冲宽度：
2N+1.5<PW/T<2N+2.5，或者PW/T≥4.5，
其中，T是所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的该时间，PW表示该允许脉冲宽度，并且N是零或者正整数。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中，该方法包括：设置该电力电子转换器的数据接口响应于该反射电压的第一到达沿相对于该测试电压脉冲的极性具有相反极性的情况而指示外部电力系统上的故障。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，该方法包括：基于指示该测试电压脉冲的传播速度的预定参数以及所测得的从产生该测试电压脉冲到检测到该反射电压的时间来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法，其中，该方法包括：控制该电力电子转换器的这些可控开关以便在该电力电子转换器的这些电力端子中的不同电力端子处产生测试电压脉冲；以及检测从该电力电子转换器的这些电力端子中的这些不同电力端子处检测到的反射电压之间的差异。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，该方法包括：设置该电力电子转换器的数据接口响应于所测得的从在该电力电子转换器的这些电力端子中的第一电力端子处产生该测试电压脉冲到从该电力电子转换器的这些电力端子中的该第一电力端子处检测到该反射电压的时间短于针对该电力电子转换器的这些电力端子中的其他电力端子中的至少一个所测得的相应时间的情况而指示该外部电力系统的与该电力电子转换器的这些电力端子中的该第一电力端子相连接的一部分上的故障。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，该方法包括：基于针对该电力电子转换器的这些电力端子中的该第一电力端子所测得的该时间以及指示这些测试电压脉冲的传播速度的预定参数来计算从该电力电子转换器到该故障的距离的估计值。
20.一种包括计算机可执行指令的计算机程序，这些计算机可执行指令用于控制电力电子转换器的可编程控制系统进行以下操作：
-控制该电力电子转换器的一个或多个可控开关以便在该电力电子转换器的电力端子处产生至少一个测试电压脉冲，
-接收指示从该电力电子转换器的这些电力端子处检测到的反射电压的传感器信号，该反射电压从连接至该电力电子转换器的这些电力端子的外部电力系统到达并且是由该测试电压脉冲的反射所引起的，并且
-至少部分地根据基于该传感器信号的信息来控制该电力电子转换器的操作。
21.一种计算机程序产品，包括编码有根据权利要求20所述的计算机程序的非暂态计算机可读介质。
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