CN110912084B - 一种滤波电容的保护方法、装置及变流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤波电容的保护方法、装置及变流器，用以对滤波电容进行有效的保护。所述滤波电容的保护方法，包括：获取所述滤波电容的工作环境温度和工作电流；在确定所述滤波电容在所述工作电流下的工作时长大于预设时长的条件下，控制停止所述滤波电容所在的设备，所述预设时长是从预先存储的预设时长关系表中，基于所述工作环境温度和所述工作电流查找得到的；其中，所述预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系。

Description

一种滤波电容的保护方法、装置及变流器

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种滤波电容的保护方法、装置及变流器。

背景技术

近年来，风能作为清洁的可再生能源，越来越受到重视，风能变流器是风能系统中重要的组件之一。风能变流器中，无论是双馈变流器还是直驱变流器，其在将风力发电机产生的电能并入电网时都需要使用滤波电路进行滤波。

目前，风能变流器中的滤波电路一般使用LCL形式的滤波电路，实际应用中，LCL形式的滤波电路存在谐振频率点，当风能系统的频率处于谐波频率点时，流过滤波电路中滤波电容的电流将会很大，容易造成滤波电容损坏。

早期设计为了防止因滤波电容损坏导致风能系统中其它组件损坏，如图1所示，在风能系统的主电路中增加主熔丝11，当滤波电容10损坏时，主熔丝11以熔断方式对风能系统进行保护，避免风能系统中其它组件损坏。此种方式在风能系统中部分器件(滤波电容10和主熔丝11)损坏之后才能够进行保护，不但增加了维护成本，而且影响风能系统的发电量。

针对上述缺陷，现有技术提出了采用霍尔元件对滤波电容进行保护的方案。如图2所示，在LCL滤波器中增加与滤波电容10串联连接的霍尔元件12，霍尔元件12实时采集流过滤波电容10的电流，并将采集到的电流值发送至变流器的控制器。变流器的控制器从电流值和持续时长两个维度上判断风能系统是否发生谐振，也即判断风能系统的频率是否处于谐振频率点。如果电流值和持续时长均超过阈值，则确定风能系统发生谐振，变流器的控制器上报故障，以触发停止风能系统的运行。

例如，电流阈值为46安(A)，持续时长阈值为150秒(S)，则变流器的控制器在确定流过滤波电容的电流值大于46A，且持续时长大于150S时，确定风能系统发生谐振，变流器的控制器上报故障，以触发停止风能系统的运行。

现有技术中采用霍尔元件对滤波电容进行保护的方案，其从电流值和持续时长两个维度上判断风能系统是否发生谐振的保护方式，属于开口式保护，滤波电容仍然存在损坏的风险。

具体来说，仍以电流阈值为46A、持续时长阈值为150S为例，上述保护方式只要流过滤波电容中的电流大于46A，且持续时长大于150S，即确定风能系统发生谐振，上报故障。此种情况下，流过滤波电容中的电流为47A时，变流器的控制器在确定47A的电流持续时长超过150S时，确定风能系统发生谐振，上报故障；而在流过滤波电容中的电流为110A时，变流器的控制器也是在确定110A的电流持续时长超过150S时，确定风能系统发生谐振，上报故障。而滤波电容在110A的电流下工作时，可能在不到150S的时间内就已经损坏。

综上所述，现有技术中采用霍尔元件对滤波电容进行保护的方案，滤波电容仍然存在损坏的风险。

发明内容

本发明实施例提供一种滤波电容的保护方法、装置及变流器，用以对滤波电容进行有效的保护。

第一方面，本发明实施例提供了一种滤波电容的保护方法，包括：

获取滤波电容的工作环境温度和工作电流；

在确定滤波电容在工作电流下的工作时长大于预设时长的条件下，控制停止滤波电容所在的设备，预设时长是从预先存储的预设时长关系表中，基于工作环境温度和工作电流查找得到的；

其中，预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，预设时长关系表中的工作环境温度与工作电流对应的预设时长，采用如下步骤确定：

确定滤波电容在给定工作电流下的功率损耗；

确定给定工作环境温度与预设温度阈值之间的温度差，将温度差确定为滤波电容在给定工作环境温度下的最大温度升高值；

根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在给定工作电流下的功率损耗、以及最大温度升高值，确定滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由给定工作环境温度上升至预设温度阈值时的目标热阻；

基于预先确定的滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，确定滤波电容从初始热阻升高到目标热阻所需的目标时长，并将目标时长确定为给定工作环境温度和给定工作电流对应的预设时长。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，采用如下步骤建立：

确定滤波电容在预设工作电流下的功率损耗；

确定滤波电容在预设工作环境温度和预设工作电流下，温度升高值与工作时长的对应关系；

根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在预设工作电流的功率损耗、以及温度升高值与工作时长的对应关系，确定滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系为：Rth＝ΔT/P；

其中，ΔT为滤波电容的温度升高值，P为滤波电容的功率损耗，Rth为滤波电容的热阻。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，预先存储的预设时长关系表中的工作电流，处于滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种滤波电容的保护装置，包括：

获取单元，用于获取滤波电容的工作环境温度和工作电流；

控制单元，用于在确定滤波电容在工作电流下的工作时长大于预设时长的条件下，控制停止滤波电容所在的设备，预设时长是从预先存储的预设时长关系表中，基于工作环境温度和工作电流查找得到的；

其中，预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，装置还包括：处理单元，用于采用如下步骤确定预设时长关系表中工作环境温度与工作电流对应的预设时长：

确定滤波电容在给定工作电流下的功率损耗；

确定给定工作环境温度与预设温度阈值之间的温度差，将温度差确定为滤波电容在给定工作环境温度下的最大温度升高值；

根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在给定工作电流下的功率损耗、以及最大温度升高值，确定滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由给定工作环境温度上升至预设温度阈值时的目标热阻；

基于预先确定的滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，确定滤波电容从初始热阻升高到目标热阻所需的目标时长，并将目标时长确定为给定工作环境温度和给定工作电流对应的预设时长。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，处理单元还用于：采用如下步骤建立滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系：

确定滤波电容在预设工作电流下的功率损耗；

确定滤波电容在预设工作环境温度和预设工作电流下，温度升高值与工作时长的对应关系；

根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在预设工作电流的功率损耗、以及温度升高值与工作时长的对应关系，确定滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系为：Rth＝ΔT/P；

其中，ΔT为滤波电容的温度升高值，P为滤波电容的功率损耗，Rth为滤波电容的热阻。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，预先存储的预设时长关系表中的工作电流，处于滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间。

第三方面，本发明实施例还提供了一种变流器，变流器包括本发明实施例第二方面提供的滤波电容的保护装置。

本发明实施例的有益效果如下：

本发明实施例提供的一种滤波电容的保护方法、装置及变流器，获取滤波电容的工作环境温度和工作电流，在确定滤波电容在工作电流下的工作时长大于预设时长的条件下，控制停止滤波电容所在的设备，该预设时长是从预先存储的预设时长关系表中，基于工作环境温度和工作电流查找得到的，其中，预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系。

本发明实施例提供的滤波电容的保护方案，通过预先存储预设时长关系表，能够针对不同的工作环境温度和不同的工作电流，设置不同的预设时长，例如，工作环境温度越高、工作电流越大，设置的预设时长越短；反之，工作环境温度越低、工作电流越小，设置的预设时长越长，与现有技术中针对大于电流阈值的所有工作电流均使用同一持续时长阈值的保护方案相比，既能够避免因长时间流过较大电流而损坏滤波电容，又能够减少因滤波电容中流过瞬时大电流而引起的故障停机，实现对滤波电容的有效保护。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中采用熔丝对滤波电容进行保护的电路拓扑结构示意图；

图2为现有技术中采用霍尔对滤波电容进行保护的电路拓扑结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种滤波电容的保护方法的示意流程图；

图4为本发明实施例提供的一种工作环境温度下工作电流与预设时长对应关系曲线的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一工作环境温度下工作电流与预设时长对应关系曲线的示意图；

图6为本发明实施例提供的又一工作环境温度下工作电流与预设时长对应关系曲线的示意图；

图7为本发明实施例提供的确定预设时长关系表中工作环境温度和工作电流对应预设时长的具体步骤的示意流程图；

图8为本发明实施例提供的确定工作时长与热阻对应关系的具体步骤的示意流程图；

图9为本发明实施例提供的一种温度升高值与工作时长的对应关系曲线的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种热阻与工作时长的对应关系曲线的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种滤波电容的保护装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种滤波电容的保护设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本发明实施例提供的滤波电容的保护方案，不仅适用于对风能变流器中LCL滤波电路的滤波电容进行保护，同样适用于对其它滤波电路中的滤波电容进行保护。

下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的滤波电容的保护方法、装置及变流器的具体实施方式进行说明。

本发明实施例提供了一种滤波电容的保护方法，如图3所示，可以包括如下步骤：

步骤301、获取滤波电容的工作环境温度和工作电流。

具体实施时，本发明实施例仍可采用图2所示的电路拓扑，通过与滤波电容相连接的霍尔元件采集滤波电容的工作电流。当然，本发明其它实施例中，也可以采用其它方式获取滤波电容的工作电流，例如，直接测量流过滤波电容的电流。

其中，获取滤波电容的工作电流，可以实时获取，也可以周期性获取，本发明实施例对此不做限定。

本发明实施例中提到的滤波电容的工作环境温度，是指滤波电容所处位置的环境温度，实际应用中，可以使用距离滤波电容10毫米(根据实际情况设定)处的温度作为滤波电容的工作环境温度。具体获取滤波电容的工作环境温度时，可以采用温度传感器(例如，温度计)直接测量获取。

步骤302、在确定滤波电容在该工作电流下的工作时长大于预设时长的条件下，控制停止滤波电容所在的设备，预设时长是从预先存储的预设时长关系表中，基于工作环境温度和工作电流查找得到的；其中，预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系。

具体实施时，在确定滤波电容在该工作电流下的工作时长是否大于预设时长时，可以在获取到滤波电容的工作电流之后，启动计时器，统计滤波电容在该工作电流下的工作时长，并比较工作时长是否大于预设时长。

本步骤中，确定滤波电容在该工作电流下的工作时长大于预设时长，可以是确定滤波电容在某一工作电流下的工作时长大于预设时长，考虑到电流的波动，也可以是确定滤波电容在某一工作电流范围内的工作时长大于预设时长，具体实施时可以根据实际情况进行选择，本发明实施例对此不做限定。

需要说明的是，在确定滤波电容在工作电流下的工作时长大于预设时长的条件下，控制停止滤波电容所在的设备，是指控制停止滤波电路所在的设备。例如，针对风力发电机组的风能变流器中滤波电容，在确定该滤波电容在工作电流下的工作时长大于预设时长的条件下，控制变流器停机。

在一种可能的实施方式中，预先存储的预设时长关系表中可以包括一个工作环境温度下，工作电流与预设时长的对应关系，如图4所示，预先以函数曲线的形式存储滤波电容在某一工作环境温度下工作电流与预设时长的对应关系；也可以包括多个工作环境温度下，工作电流与预设时长的对应关系，本发明实施例对此不做限定。

具体实施时，若预先存储的预设时长关系表中包括一个工作环境温度下，工作电流与预设时长的对应关系，则在基于步骤301中获取到的工作环境温度和工作电流，从预设时长关系表中查找预设时长时，均在此工作电流与预设时长的对应关系中查找。

具体实施时，若预先存储的预设时长关系表中包括多个工作环境温度下，工作电流与预设时长的对应关系，则在基于步骤301中获取到的工作环境温度和工作电流，从预设时长关系表中查找预设时长时，如果预设时长关系表中包括步骤301中获取到的工作环境温度对应的工作电流与预设时长的对应关系，则从该工作电流与预设时长的对应关系中查找工作电流对应的预设时长；如果预设时长关系表中未包括步骤301中获取到的工作环境温度对应的工作电流与预设时长的对应关系，则从大于该工作环境温度且与该工作环境温度最接近的工作环境温度对应的工作电流与预设时长的对应关系中查找工作电流对应的预设时长。

当然，在本发明其它实施例中，预先存储的预设时长关系表中包括多个工作环境温度下，工作电流与预设时长的对应关系时，如果预设时长关系表中未包括步骤301中获取到的工作环境温度对应的工作电流与预设时长的对应关系，也可以根据其它工作环境温度下工作电流与预设时长的对应关系，采用适当插值的方法，粗略确定获取到的工作环境温度和工作电流对应的预设时长。

在一种可能的实施方式中，预先存储的预设时长关系表中，针对每个工作环境温度下，工作电流与预设时长的对应关系，其可以包括所有工作电流下的工作电流与预设时长的对应关系，例如，图4示出的工作电流与预设时长的对应关系中，工作电流可以取任意值。

在另一可能的实施方式中，预先存储的预设时长关系表中，针对每个工作环境温度下，工作电流与预设时长的对应关系，也可以包括滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间任意工作电流对应的预设时长。如图5所示，图5示出的工作电流与预设时长的对应关系中，工作电流均在滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间；如图6所示，预设时长关系表中包括多个工作环境温度(T1、T2和T3、且T3>T2>T1)下的工作电流与预设时长的对应关系时，每个环境温度下的工作电流与预设时长的对应关系中，工作电流均在滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间。

具体实施时，在实施步骤302之前，需要预先建立用于查找工作环境温度和工作电流对应的预设时长的预设时长关系表。其中，预设时长关系表中包括工作环境温度和工作电流对应的预设时长，具体地，其可以使用表格形式表示工作环境温度和工作电流对应的预设时长，也可以使用关系曲线或者函数曲线的形式表示工作环境温度和工作电流对应的预设时长。

需要说明的是，由于不同滤波电容的特性存在差异，因此，在利用本发明实施例提供的滤波电容的保护方案对某一滤波电容进行保护时，需要预先建立针对该滤波电容的预设时长关系表，以更加有效的对该滤波电容进行保护。

当然，在本发明其它实施例中，在利用本发明实施例提供的滤波电容的保护方案对某一滤波电容进行保护时，也可以使用与该滤波电容同批次、同系列或同生产厂家的其它滤波电容的预设时长关系表，作为针对该滤波电容的预设时长关系表，本发明实施例对此不做限定。

具体建立预设时长关系表时，如图7所示，预设时长关系表中工作环境温度与工作电流对应的预设时长，可以采用如下步骤确定：

步骤701，确定滤波电容在给定工作电流下的功率损耗。

需要说明的是，滤波电容的功率损耗，包括滤波电容的有功损耗和滤波电容的无功损耗两部分，其主要有滤波电容的介质损耗和滤波电容的寄生电阻损耗。

具体实施时，在确定滤波电容在给定工作电流下的功率损耗时，可以先确定滤波电容在给定工作电流下的介质损耗以及寄生电阻损耗，然后将介质损耗和寄生电阻损耗相加，得到滤波电容在给定工作电流下的功率损耗。

其中，给定工作电流可以取任意值，当然，为了避免滤波电容中流过超出额定电流范围的电流而导致损坏，给定工作电流也可以在滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间取任意值，本发明实施例对此不做限定。

步骤702，确定给定工作环境温度与预设温度阈值之间的温度差，将温度差确定为滤波电容在给定工作环境温度下的最大温度升高值。

本步骤中，预设温度阈值可以是滤波电容允许的最大热点温度，在滤波电容的温度升高到预设温度阈值或者超过预设温度阈值时，滤波电容预期寿命可能会降低甚至损坏，因此，确定给定工作环境温度与预设温度阈值之间的温度差，可以确定滤波电容在给定工作环境温度下的最大温度升高值。

其中，预设温度阈值可以根据经验进行设定，例如，预设温度阈值为85℃。给定工作环境温度可以在低于预设温度阈值的温度值中取任意值，当然，考虑到实际应用中滤波电容的实际工作环境温度，给定工作环境温度也可以在实际工作环境温度的最小值和实际工作环境温度的最大值之间取任意值，本发明实施例对此不做限定。

步骤703，根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在给定工作电流下的功率损耗、以及最大温度升高值，确定滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由给定工作环境温度上升至预设温度阈值时的目标热阻。

具体实施时，在步骤701中确定滤波电容在给定工作电流下的功率损耗、步骤702中确定滤波电容在给定工作环境温度下的最大温度升高值之后，即可根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系，确定滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由给定工作环境温度上升至预设温度阈值时的目标热阻。

具体地，滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系表达式为：Rth＝ΔT/P，其中，ΔT为滤波电容的温度升高值，P为滤波电容的功率损耗，Rth为滤波电容的热阻。

步骤704，基于预先确定的滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，确定滤波电容从初始热阻升高到目标热阻所需的目标时长，并将目标时长确定为给定工作环境温度和给定工作电流对应的预设时长。

具体实施时，在步骤703中确定出滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由给定工作环境温度上升至预设温度阈值时的目标热阻后，即可基于预先确定的滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，确定滤波电容从初始热阻升高到目标热阻所需的目标时长，并将目标时长确定为滤波电容在给定工作环境温度和给定工作电流下工作时对应的预设时长。其中，滤波电容的初始热阻是指滤波电容未工作时的热阻。

在实施步骤704之前，需要预先确定滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，具体实施时，如图8所示，滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，可以采用如下步骤建立：

步骤7041，确定滤波电容在预设工作电流下的功率损耗。

本步骤中，确定滤波电容在预设工作电流下的功率损耗，可以采用与步骤701中确定滤波电容在给定工作电流下的功率损耗相同的方式，此处不再赘述。其中，预设工作电流可以根据经验值设定，本发明实施例对此不做限定，例如，预设工作电流为46A。

步骤7042，确定滤波电容在预设工作环境温度和预设工作电流下，温度升高值与工作时长的对应关系。

其中，预设工作环境温度可以根据经验值设定，本发明实施例对此不做限定，例如，预设工作环境温度为常温(25℃)。

具体实施时，确定滤波电容在预设工作环境温度和预设工作电流下，温度升高值与工作时长的对应关系，可以通过实验的方式进行标定。

在一个示例中，如图9所示，图9中示出的曲线为某厂家滤波电容在常温(25℃)、工作电流46A条件下的温度升高值与工作时长的对应关系曲线。

步骤7043，根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在预设工作电流的功率损耗、以及温度升高值与工作时长的对应关系，确定滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系。

具体实施时，根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系和滤波电容在预设工作电流的功率损耗，将温度升高值与工作时长的对应关系中的温度升高值换算为滤波电容的热阻，即可得到滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系。

在一个示例中，如图10所示，图10中示出的曲线为将图9示出的曲线纵坐标由温度升高值换算为热阻之后，生成的滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系曲线。

基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种滤波电容的保护装置。

如图11所示，本发明实施例提供的滤波电容的保护装置，包括：

获取单元1101，用于获取滤波电容的工作环境温度和工作电流；

控制单元1102，用于在确定滤波电容在工作电流下的工作时长于预设时长的条件下，控制停止滤波电容所在的设备，预设时长是从预先存储的预设时长关系表中，基于工作环境温度和工作电流查找得到的；其中，预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系。

在一种可能的实施方式中，滤波电容的保护装置，还包括：处理单元1103，用于采用如下步骤确定预设时长关系表中工作环境温度与工作电流对应的预设时长：

确定滤波电容在给定工作电流下的功率损耗；

确定给定工作环境温度与预设温度阈值之间的温度差，将温度差确定为滤波电容在给定工作环境温度下的最大温度升高值；

根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在给定工作电流下的功率损耗、以及最大温度升高值，确定滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由给定工作环境温度上升至预设温度阈值时的目标热阻；

基于预先确定的滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，确定滤波电容从初始热阻升高到目标热阻所需的目标时长，并将目标时长确定为给定工作环境温度和给定工作电流对应的预设时长。

在一种可能的实施方式中，处理单元1103还用于：采用如下步骤建立滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系：

确定滤波电容在预设工作电流的功率损耗；

确定滤波电容在预设工作环境温度和预设工作电流下，温度升高值与工作时长的对应关系；

根据滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、滤波电容在预设工作电流的功率损耗、以及温度升高值与工作时长的对应关系，确定滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系为：Rth＝ΔT/P；

其中，ΔT为滤波电容的温度升高值，P为滤波电容的功率损耗，Rth为滤波电容的热阻。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述装置中，预先存储的预设时长关系表中的工作电流，处于滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间。

另外，结合图3-图11描述的本发明实施例的滤波电容的保护方法和装置可以由滤波电容的保护设备来实现。图12示出了本发明实施例提供的滤波电容的保护设备的硬件结构示意图。

滤波电容的保护设备可以包括处理器1201以及存储有计算机程序指令的存储器1202。

具体地，上述处理器1201可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器1202可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器1202可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器1202可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器1202可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器1202是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器1202包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器1201通过读取并执行存储器1202中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种滤波电容的保护方法。

在一个示例中，滤波电容设备还可包括通信接口1203和总线1210.其中，如图12所示，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过总线1210连接并完成相互间的通信。

通信接口1203，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线1210包括硬件、软件或两者，将滤波电容的保护设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线1210可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

滤波电容的保护设备可以基于获取到的滤波电容的工作环境温度和工作电流，执行本发明实施例中的滤波电容方法，从而实现结合图3-图11描述的滤波电容的保护方法和装置。

另外，结合上述实施例中的滤波电容的保护方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种滤波电容的保护方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种滤波电容的保护方法，其特征在于，包括：

获取所述滤波电容的工作环境温度和工作电流；

根据所述工作环境温度和所述工作电流，在预先存储的预设时长关系表中查找预设时长；

在确定所述滤波电容在所述工作电流下的工作时长大于所述预设时长的条件下，控制停止所述滤波电容所在的设备；

其中，所述预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系；

其中，所述预设时长关系表中的工作环境温度与工作电流对应的预设时长，采用如下步骤确定：

确定所述滤波电容在给定工作电流下的功率损耗；

确定给定工作环境温度与预设温度阈值之间的温度差，将所述温度差确定为所述滤波电容在所述给定工作环境温度下的最大温度升高值；

根据所述滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、所述滤波电容在给定工作电流下的功率损耗、以及所述最大温度升高值，确定所述滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由所述给定工作环境温度上升至所述预设温度阈值时的目标热阻；

基于预先确定的所述滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，确定所述滤波电容从初始热阻升高到所述目标热阻所需的目标时长，并将所述目标时长确定为所述给定工作环境温度和所述给定工作电流对应的预设时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，采用如下步骤建立：

确定所述滤波电容在预设工作电流下的功率损耗；

确定所述滤波电容在预设工作环境温度和所述预设工作电流下，温度升高值与工作时长的对应关系；

根据所述滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、所述滤波电容在所述预设工作电流的功率损耗、以及所述温度升高值与工作时长的对应关系，确定所述滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系为：Rth＝ΔT/P；

其中，ΔT为所述滤波电容的温度升高值，P为所述滤波电容的功率损耗，Rth为所述滤波电容的热阻。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先存储的预设时长关系表中的工作电流，处于所述滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间。

5.一种滤波电容的保护装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取所述滤波电容的工作环境温度和工作电流；

控制单元，用于根据所述工作环境温度和所述工作电流，在预先存储的预设时长关系表中查找预设时长；在确定所述滤波电容在所述工作电流下的工作时长大于所述预设时长的条件下，控制停止所述滤波电容所在的设备；

其中，所述预设时长关系表中包括工作环境温度、工作电流以及预设时长三者之间的对应关系；

其中，所述装置还包括：处理单元，用于采用如下步骤确定所述预设时长关系表中工作环境温度与工作电流对应的预设时长：

确定所述滤波电容在给定工作电流下的功率损耗；

确定给定工作环境温度与预设温度阈值之间的温度差，将所述温度差确定为所述滤波电容在所述给定工作环境温度下的最大温度升高值；

根据所述滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、所述滤波电容在给定工作电流下的功率损耗、以及所述最大温度升高值，确定所述滤波电容在给定工作电流下，工作环境温度由所述给定工作环境温度上升至所述预设温度阈值时的目标热阻；

基于预先确定的所述滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系，确定所述滤波电容从初始热阻升高到所述目标热阻所需的目标时长，并将所述目标时长确定为所述给定工作环境温度和所述给定工作电流对应的预设时长。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元还用于：采用如下步骤建立所述滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系：

确定所述滤波电容在预设工作电流下的功率损耗；

确定所述滤波电容在预设工作环境温度和所述预设工作电流下，温度升高值与工作时长的对应关系；

根据所述滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系、所述滤波电容在所述预设工作电流的功率损耗、以及所述温度升高值与工作时长的对应关系，确定所述滤波电容的工作时长与热阻之间的对应关系。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述滤波电容的温度升高值、功率损耗、以及热阻之间的关系为：Rth＝ΔT/P；

其中，ΔT为所述滤波电容的温度升高值，P为所述滤波电容的功率损耗，Rth为所述滤波电容的热阻。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预先存储的预设时长关系表中的工作电流，处于所述滤波电容的最小工作电流和最大工作电流之间。

9.一种变流器，其特征在于，所述变流器包括权利要求5-8中任一项所述的滤波电容的保护装置。

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