CN114447943A - 静止无功发生器限流值的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种静止无功发生器限流值的确定方法及装置，可用于电力电子技术领域。所述方法包括：根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率；根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温；若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。本发明提供的静止无功发生器限流值的确定方法及装置，能够动态实时地设置静止无功发生器的限流值。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种静止无功发生器限流值的确定方法及装置。
背景技术
随着新能源电场的高比例接入、远距离功率输送、非线性负载的增加以及系统故障等，极易引发新能源汇集区电压稳定性下降。SVG(静止无功发生器)是柔性交流输电系统中产生和吸收无功功率的装置，当电压发生跌落时，SVG发出无功，使得电压跌落处无功抬升，也可实现功率因数控制并提高电网稳定性等。传统SVG受其拓扑结构限制，难以推广到高电压、大容量的应用场合。基于H桥级联结构的模块化多电平变流器具有扩展性好、输出谐波小等优点，将其应用于高压无功补偿成为近年来中的研究热点。
H桥级联SVG的基本工作原理是将直流侧电能经过级联的逆变器变换成交流电能，通过电抗器或者变压器连接到电网系统中。与普通的逆变器不同的是，其作为动态连续补偿装置，相当于频率与电网相等、输出电压的幅值与相位均可控的电压源经过连接电抗器并联接入电网中，系统参数通过电压外环控制输出无功电流指令值，再经过电流内环控制输出的无功电流。图1是一个典型三相全桥星接H桥级联SVG拓扑，三个桥臂通过星型方式连接，经过连接电抗器并联接入电网中，每个桥臂由多个子模块串联，每个子模块由4个IGBT、4个续流二极管及一个电容构成，通过控制IGBT的开关来控制SVG的工作状态。
随着交直流电机驱动、各类电源技术以及电力电子的发展，逆变电路被大量应用在工业和电力设备领域中，其中功率器件的损坏率是最高的，由于电力电子器件功率密度不断提高，功率器件安全性问题愈加突出，而其损坏绝大多数是由温度诱发，故工程上大多都会针对功率器件进行限流，最常用的为静态电流限制法。该方法将最大电流简单的设定为一个静态限幅值：
式中，ICN为功率器件额定电流；
定参数1.5为过流系数；
定参数1.4为温度系数。
在这种限流方法中，为提高避免功率器件过热的可靠性，静态电流限制通常是在高环境温度和低对流风速等恶劣工况下设定的，具有较高的保守性；因此，当逆变电路未在恶劣工况下运行时，静态限制方法会低估电路的电流输出能力，对电流限定值的设计大多会有很大的冗余，影响电路的电气性能；另外，传统限流方式在设计中大多考虑保护电路一定不会过载过流，一旦过流立刻限流，但其实际是能够承受短时过载情况，难免会存在“大马拉小车”的现象，SVG控制策略的电流源特性限制了SVG可输出无功容量，也导致电压波动时系统暂态性能的恶化。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种静止无功发生器限流值的确定方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
一方面，本发明提出一种静止无功发生器限流值的确定方法，包括：根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率；根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温；若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。
可选的，所述根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率；根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
可选的，所述根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率包括：
根据所述绝缘栅双极型晶体管的输出特性曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率以及开关损耗功率，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；
所述根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率包括：
根据所述二极管的正向偏差特性曲线，确定所述二极管的通态损耗功率；根据所述二极管的反向恢复损耗曲线，确定所述二极管的反向恢复损耗功率；根据所述二极管的通态损耗功率以及反向恢复损耗功率，确定所述二极管的瞬时损耗功率。
可选的，所述根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间以及所述绝缘栅晶体管的瞬时损耗功率，确定所述绝缘栅晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
所述根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述二极管在任一开关周期内的导通时间以及所述二极管的瞬时损耗功率，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
可选的，所述根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温包括：
根据所述静止无功发生器功率子模块中功率器件的瞬态热阻抗曲线，建立所述功率子模块的电热模型；
根据所述功率子模块的电热模型以及所述功率子模块中每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温。
可选的，所述若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值包括：
若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述功率器件的最大允许功率损耗；
根据所述功率器件的最大允许功率损耗，确定静止无功发生器的限流值。
可选的，所述方法还包括：若所有所述功率器件的实时结温小于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的额定电流值确定所述静止无功发生器的限流值。
另一方面，本发明提出一种静止无功发生器限流值的确定装置，包括：
第一确定模块，用于根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率；
第二确定模块，用于根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温；
第三确定模块，用于若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。
可选的，所述第一确定模块具体用于：
根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率；根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
可选的，所述第一确定模块根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率包括：
根据所述绝缘栅双极型晶体管的输出特性曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率以及开关损耗功率，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；
所述第一确定模块根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率包括：
根据所述二极管的正向偏差特性曲线，确定所述二极管的通态损耗功率；根据所述二极管的反向恢复损耗曲线，确定所述二极管的反向恢复损耗功率；根据所述二极管的通态损耗功率以及反向恢复损耗功率，确定所述二极管的瞬时损耗功率。
可选的，所述第一确定模块根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间以及所述绝缘栅晶体管的瞬时损耗功率，确定所述绝缘栅晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
所述第一确定模块根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述二极管在任一开关周期内的导通时间以及所述二极管的瞬时损耗功率，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
可选的，所述第二确定模块具体用于：
根据所述静止无功发生器功率子模块中功率器件的瞬态热阻抗曲线，建立所述功率子模块的电热模型；
根据所述功率子模块的电热模型以及所述功率子模块中每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温。
可选的，所述第三确定模块具体用于：
若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述功率器件的最大允许功率损耗；
根据所述功率器件的最大允许功率损耗，确定静止无功发生器的限流值。
可选的，所述装置还包括：
第四确定模块，用于若所有所述功率器件的实时结温小于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的额定电流值确定所述静止无功发生器的限流值。
再一方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例所述的静止无功发生器限流值的确定方法的步骤。
又一方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的静止无功发生器限流值的确定方法的步骤。
本发明实施例提供的静止无功发生器限流值的确定方法、装置及电子设备，通过利用功率器件相关特性参数建立合理的电热模型，可以精确地对功率器件的结温进行实时估算；利用功率器件损耗引起的温度变化，在结温估算的基础上分析过温过流关系，以此来动态实时地设置SVG系统的限流值。基于实时结温估算的SVG动态电流限幅策略能够充分利用器件选型裕度以及短时过流时剩余的温升空间，使SVG有一定的短时过电流能力，而不是将电流限制在一个固定值而造成SVG输出无功容量的冗余。经过动态限流后，SVG系统能够维持不引发器件过温的最大运行电流值，使SVG安全地工作在最大可用结温范围内，在避免功率器件过温运行的同时使运行性能极限最大化，提高系统的功率密度和可靠性，获得更大的输出能力，兼顾电路运行的可靠性与经济性，这对于大容量电网补偿具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是一个典型三相全桥星接H桥级联SVG拓扑图。
图2是本发明一实施例提供的静止无功发生器限流值的确定方法的流程示意图。
图3是本发明一实施例提供的SVG电热耦合模型框图。
图4为器件的实际电压电流波形及拟合曲线的示意图。
图5为SVG功率子模块典型结构剖面图。
图6是本发明一实施提供的SVG功率子模块电热模型的示意图。
图7是本发明一实施提供的SVG电流限幅策略的流程示意图。
图8是本发明一实施提供的电流限幅控制器的示意图。
图9是本发明一实施例提供的含动态电流限幅的前馈解耦控制策略框图。
图10是本发明一实施例提供的静止无功发生器限流值的确定装置的结构示意图。
图11是本发明另一实施例提供的静止无功发生器限流值的确定装置的结构示意图。
图12是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
为了便于理解本申请提供的技术方案，下面先对本申请技术方案的研究背景进行简单说明。
SVG子模块开关器件为IGBT和FWD，过流损坏是IGBT和FWD的损坏的主要原因之一，过流损坏的机理是短时间通过大电流引起导通损耗与开关损耗急速上升使热量积累来不及散出引起器件超过安全工作结温使器件发生烧毁，因此可以以结温作为动态限流的依据，准确估计功率器件的实时结温是充分利用器件热容量的关键，传统结温测量方式只能测量在一段时间内功率器件的平均结温，无法准确估算实时结温。
图2是本发明一实施例提供的静止无功发生器限流值的确定方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例提供的静止无功发生器限流值的确定方法，包括：
S101、根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率；
本步骤，所述静止无功发生器的调制策略(PWM调制)是指所述静止无功发生器的模拟控制方式，具体是根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。所述静止无功发生器中的功率器件可以包括绝缘栅双极型晶体管和二极管；每个所述功率器件的工作特性可根据该功率器件数据手册中的相关数据推导得到。
在得到所述静止无功发生器中的每个所述功率器件的工作特性之后，结合所述静止无功发生器的调制策略，可确定所述静止无功发生器中的每个功率器件在工频周期内的平均损耗功率。
S102、根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温；
本步骤，如图1所示，所述静止无功发生器功率子模块中包括一直流侧电容，4个二极管、以及4个开关器件IGBT(绝缘栅双极型晶体管)；可根据所述功率子模块的拓扑结构构建所述功率子模块的电热模型。
SVG工作时功率器件产生损耗带来的发热现象会导致SVG装置的结温抬升，故每个所述功率器件的实时结温与该功率器件的在工频周期内的平均损耗功率相关，因此可根据SVG功率子模块中每个功率器件的实时功率功率损耗与所述功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温。
S103、若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。
本步骤，每个功率器件的温度限制值可以是所述功率器件的技术手册上规定的器件最高承受温度Tlim，在功率器件的实时结温不超过所述功率器件的最高承受温度Tlim时，所述功率器件就不会损坏。在所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值时，就要对静止无功发生器的电流进行限幅控制，具体的，可根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。
本发明实施例提供的静止无功发生器限流值的确定方法，通过利用功率器件相关特性参数建立合理的电热模型，可以精确地对功率器件的结温进行实时估算；利用功率器件损耗引起的温度变化，在结温估算的基础上分析过温过流关系，以此来动态实时地设置SVG系统的限流值。基于实时结温估算的SVG动态电流限幅策略能够充分利用器件选型裕度以及短时过流时剩余的温升空间，使SVG有一定的短时过电流能力，而不是将电流限制在一个固定值而造成SVG输出无功容量的冗余。经过动态限流后，SVG系统能够维持不引发器件过温的最大运行电流值，使SVG安全地工作在最大可用结温范围内，在避免功率器件过温运行的同时使运行性能极限最大化，提高系统的功率密度和可靠性，获得更大的输出能力，兼顾电路运行的可靠性与经济性，这对于大容量电网补偿具有重要意义。
可选的，所述根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率可以包括：
根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率；根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
本实施例，可结合器件数据手册中相关数据记载的所述绝缘栅双极型晶体管的工作特性，推导出所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；由于在所述静止无功发生器的一个调制波周期内，流经所述绝缘栅双极型晶体管的电流是随静止无功发生器的调制策略发生变化的，故可结合所述静止无功发生器的调制策略以及推导出的所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率。
同理，可结合器件数据手册中相关数据记载的所述二极管的工作特性，推导出所述二极管的瞬时损耗功率；由于在所述静止无功发生器的一个调制波周期内，流经所述二极管的电流是随静止无功发生器的调制策略发生变化的，故可结合所述静止无功发生器的调制策略以及推导出的所述二极管的瞬时损耗功率，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
可选的，在上述实施例中，所述根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率包括：
根据所述绝缘栅双极型晶体管的输出特性曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率以及开关损耗功率，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；
所述根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率包括：
根据所述二极管的正向偏差特性曲线，确定所述二极管的通态损耗功率；根据所述二极管的反向恢复损耗曲线，确定所述二极管的反向恢复损耗功率；根据所述二极管的通态损耗功率以及反向恢复损耗功率，确定所述二极管的瞬时损耗功率。
本实施例，SVG器件的功率损耗主要为IGBT的通态损耗和开关损耗以及FWD(二极管)的通态损耗和反向恢复损耗。如图3所示的SVG电热耦合模型框图，其包含功率损耗模型，功率损耗模型根据SVG直流母线电压Vdc、桥臂电流ij及功率器件结温反馈值Tx计算IGBT导通损耗Pon-I、IGBT开关损耗Pon-F、FWD导通损耗Psw-I、FWD反向恢复损耗Psw-F。在计算损耗时，设功率器件为纯阻性器件，故功率因数一般取两个极端，一个是PF＝1(cosθ＝1)时，一个是PF＝-1(cosθ＝-1)时。
(1)通态损耗功率计算
图4为器件的实际电压电流波形及拟合曲线示意图(IGBT的输出特性曲线与拟合曲线、FWD的正向偏差特性曲线与拟合曲线均可用图4表示)。
IGBT的通态压降VT-I和电流ij是非线性关系，将其拟合成线性关系，VT0-I为拟合直线与VT-I轴的交点，rT-I为IGBT近似导通电阻。
通态压降：VT-I＝VT0-I+ij×rT-I
通态损耗功率：Pon-I＝VT-I×ij＝VT0-I×ij+ij 2×rT-I 式(1)；
同理，FWD的通态压降VT-F和电流ij是非线性关系，将其拟合成线性关系，VT0-F为拟合直线与VT-F轴的交点，rT-F为IGBT近似导通电阻。
通态压降：VT-F＝VT0-F+ij×rT-F
通态损耗功率：Pon-F＝VT-F×ij＝VT0-F×ij+ij 2×rT-F 式(2)；
式中，VT0-I、VT0-F是由于PN结而形成的，其与导通电阻rT-I、rT-F都会受到温度的影响且近似呈线性关系，计算导通损耗时一般选取技术手册上给出的25℃为参考温度，VT0-I-25℃、VT0-F-25℃以及rT-I-25℃、rT-I-25℃分别为25°下IGBT、FWD的起始导通电压及近似导通电阻，Tx为实时反馈结温，通过对所选用器件技术手册所给出的温度与起始导通电压、近似导通电阻的关系曲线通过拟合可以得到相关系数：KV-I、KV-F分别为IGBT、FWD导通电压系数，Kr-I、Kr-F分别为IGBT、FWD导通电阻系数。
VT0-I＝VT0-I-25℃+KV-I(Tx-25℃) 式(3)；
rT-I＝rT-I-25℃+Kr-I(Tx-25℃) 式(4)；
VT0-F＝VT0-F-25℃+KV-F(Tx-25℃) 式(5)；
rT-F＝rT-F-25℃+Kr-F(Tx-25℃) 式(6)。
(2)开关损耗功率计算
根据技术手册：IGBT开通损耗Eon、IGBT关断损耗Eoff随电压VT-I、电流ij的变化是非线性的；FWD反向恢复损耗Er随电压VT-F、电流ij的变化也是非线性的，并且其受到温度等多种因素的影响，很难用解析表达式准确定量描述，故尽量考虑在开关损耗估算中的影响因素以减少误差。经验表明Eon、Eoff以及Er随直流母线电压Vdc以及电流ij的变化可看作正比关系，一般以额定电流ijr以及额定电压Vdcr下额定开通损耗Eonr、额定关断损耗Eoffr以及额定反向恢复损耗Err作为参考数值，按线性化折算可以满足工程计算需求。另外，考虑到温度对器件损耗的影响，根据技术手册所提供的温度，一般是在结温125℃的条件下去计算开关损耗，通过对所选用器件技术手册所给出的温度与开关损耗、反向恢复损耗的关系曲线通过拟合可以分别得到IGBT温度系数KT-I、FWD温度系数KT-F，据此可以得到IGBT开关损耗功率Psw-I和FWD反向恢复损耗功率Pr-F：
式中，fs-I为IGBT开关频率，fs-F为FWD开关频率。
综上所述，IGBT和FWD的瞬时损耗功率分别为：
可选的，在上述实施例中，所述根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间以及所述绝缘栅晶体管的瞬时损耗功率，确定所述绝缘栅晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
所述根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述二极管在任一开关周期内的导通时间以及所述二极管的瞬时损耗功率，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
本实施例，例如以单极性PWM调制为例，当采用单极性PWM调制时一组IGBT和FWD组合占空比δy为
其中，M为调制比，ω为调制波角速度，
为调制波电压电流相位差。在此范围内IGBT栅极有触发信号；在有触发信号基础上，在一个电流周期(与调制波周期相同)0～T中，因为单个IGBT模块只负责正半周波(或负半周波)电流流过，取导通区域为0～T/2，电流反向时FWD导通。由式(1)～式(6)可得一组IGBT和FWD组合器件在工频周期内的平均通态损耗功率计算公式：
IGBT在工频周期内的平均开关损耗功率与上述实施例中计算得到的IGBT开关损耗功率Psw-I相等，故可用Psw-I表示IGBT在工频周期内的平均开关损耗功率；IGBT在工频周期内的平均损耗功率等于Pon-Ix与Psw-I之和。
同理，FWD在工频周期内的平均开关损耗功率与上述实施例中计算得到的FWD的反向恢复损耗功率Pr-F相等，故可用Pr-F表示FWD在工频周期内的平均开关损耗功率；FWD在工频周期内的平均损耗功率等于Pon-Fx与Pr-F之和。
可选的，在上述任一实施例中，所述根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温包括：
根据所述静止无功发生器功率子模块中功率器件的瞬态热阻抗曲线，建立所述功率子模块的电热模型；
根据所述功率子模块的电热模型以及所述功率子模块中每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温。
本实施例，由传热学理论，热量传递主要有三种方式：热传导、热对流以及热辐射。器件的发热源是IGBT和FWD芯片，其通过外壳以及散热器将热量传到外界环境中，芯片与外壳及散热器各层材料之间存在热传导，器件的外表面与外界环境之间存在热对流及热辐射，但子模块会用硅脂封装，硅脂具有良好的绝热效果，故可忽略热对流及热辐射而仅考虑纵向的热传导。
图5为SVG功率子模块典型结构剖面图。主要由芯片、外壳以及散热器组成，其中外壳包含DCB基片、底板以及连接的焊接层，外壳与散热器之间用硅脂连接。
图6为SVG功率子模块电热模型。由器件技术手册可得P/N结到壳体关于时间t的瞬态热阻抗ZthJC曲线，利用以下公式(7)对其进行拟合，提取热阻及热容，通常认为3-4阶热网络已具有很好的精确度，故可建立4个热阻Ri和热容Ci并联组成的RC回路串联构成的Foster模型。Zs为外壳到散热器的热阻抗，Zh为散热器的热阻抗，相关参数采用器件制造商提供的推荐值。
由上述模型分析及传热学公式可知单个功率器件的瞬时结温：
Tx-I＝PIZthJC-I+(PI+PF)(Zs+Zh)+Te
Tx-F＝PFZthJC-F+(PI+PF)(Zs+Zh)+Te
式中，Tx-I为IGBT实时结温，Tx-F为FWD实时结温，ZthJC-I为IGBT热阻抗，ZthJC-F为FWD热阻抗；Te为环境温度，环境温度传感器安装位置相对灵活，环境温度测量可靠性高，失效几率小。
可选的，在上述实施例中，所述若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值可以包括：
若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述功率器件的最大允许功率损耗；
根据所述功率器件的最大允许功率损耗，确定静止无功发生器的限流值。
本实施例，可实时比较所有IGBT的实时结温选取最大值Tmax-I以及所有FWD的实时结温选取最大值Tmax-F。只要温度不超过技术手册上规定的器件最高承受温度Tlim器件就不会损坏，故可将每个器件的Tlim作为该器件的温度限制值。
如图7所示，当Tmax-I＜Tlim且Tmax-F＜Tlim时，可将短时过流限制在不能超过器件额定电流2IN；当Tmax-I≥Tlim或Tmax-F≥Tlim时，就要对电流进行限幅控制。图8为电流限幅控制器。
由式(8)和式(9)可得IGBT和FWD最大允许功率损耗：
其中CI、CF，τI、τF，RI、RF分别为IGBT和FWD四阶Foster热网络中最大热阻所对应的热容值，电流限幅闭环控制系统的时间常数(取值需权衡控制系统的响应速度和稳定性)，器件热阻。
具体的，通过前述“功率损耗模型”的公式，首先将实时采集的相电流设为待求的每相最大运行电流，再将原待求的功率损耗设为已知的最大允许功率损耗，最后即可逆向求解目前待求量即两种器件每相最大运行电流，比较选取最小值作为整个SVG系统最大运行相电流幅值ilim，其是有功电流与无功电流的矢量和，保证SVG直流侧电压的稳定是系统一切控制和正常运行的前提，故必须先满足有功电流的需求，剩下的的电流裕度来满足SVG对外的无功补偿。故有功电流参考值
的限幅值为ilim，
为限幅后输出的有功电流参考值，无功电流参考值的限幅值：
这样，充分考虑SVG对有功及无功的控制需求进行有功及无功电流的限幅分配。
可选的，所述方法还可以包括：若所有所述功率器件的实时结温小于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的额定电流值确定所述静止无功发生器的限流值。
本实施例，只要温度不超过技术手册上规定的器件最高承受温度Tlim器件就不会损坏。受器件本身耐流限制，电流不能超过器件额定电流2IN，故在所有所述功率器件的实时结温小于所述功率器件的温度限制值时，可将所述静止无功发生器的限流值确定为2IN。
图9是基于上述各实施例提供的静止无功发生器限流值的确定方法所制定的含动态电流限幅的前馈解耦控制策略框图。如图9所示，通过对电网电压的采集值与额定值比较作为电压外环输出无功电流参考值；另外，由于系统存在有功损耗，为稳定直流母线电压，由一个电压外环输出有功电流参考值。电流参考值与电流采样值输入到电流内环进行计算得到调制波，经过调制输出IGBT的控制信号。
图10是本发明一实施例提供的静止无功发生器限流值的确定装置的结构示意图，如图10所示，本发明实施例提供的静止无功发生器限流值的确定装置包括：
第一确定模块21，用于根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率；
第二确定模块22，用于根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温；
第三确定模块23，用于若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。
本发明实施例提供的静止无功发生器限流值的确定装置，通过利用功率器件相关特性参数建立合理的电热模型，可以精确地对功率器件的结温进行实时估算；利用功率器件损耗引起的温度变化，在结温估算的基础上分析过温过流关系，以此来动态实时地设置SVG系统的限流值。基于实时结温估算的SVG动态电流限幅策略能够充分利用器件选型裕度以及短时过流时剩余的温升空间，使SVG有一定的短时过电流能力，而不是将电流限制在一个固定值而造成SVG输出无功容量的冗余。经过动态限流后，SVG系统能够维持不引发器件过温的最大运行电流值，使SVG安全地工作在最大可用结温范围内，在避免功率器件过温运行的同时使运行性能极限最大化，提高系统的功率密度和可靠性，获得更大的输出能力，兼顾电路运行的可靠性与经济性，这对于大容量电网补偿具有重要意义。
可选的，所述第一确定模块具体用于：
根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率；根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
可选的，所述第一确定模块根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率包括：
根据所述绝缘栅双极型晶体管的输出特性曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率以及开关损耗功率，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；
所述第一确定模块根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率包括：
根据所述二极管的正向偏差特性曲线，确定所述二极管的通态损耗功率；根据所述二极管的反向恢复损耗曲线，确定所述二极管的反向恢复损耗功率；根据所述二极管的通态损耗功率以及反向恢复损耗功率，确定所述二极管的瞬时损耗功率。
可选的，所述第一确定模块根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间以及所述绝缘栅晶体管的瞬时损耗功率，确定所述绝缘栅晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
所述第一确定模块根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述二极管在任一开关周期内的导通时间以及所述二极管的瞬时损耗功率，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
可选的，所述第二确定模块具体用于：
根据所述静止无功发生器功率子模块中功率器件的瞬态热阻抗曲线，建立所述功率子模块的电热模型；
根据所述功率子模块的电热模型以及所述功率子模块中每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温。
可选的，所述第三确定模块具体用于：
若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述功率器件的最大允许功率损耗；
根据所述功率器件的最大允许功率损耗，确定静止无功发生器的限流值。
如图11所示，可选的，所述装置还可以包括：
第四确定模块24，用于若所有所述功率器件的实时结温小于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的额定电流值确定所述静止无功发生器的限流值。
本发明提供的装置的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
图12为本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图12所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、通信接口(Communications Interface)302、存储器(memory)303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器303中的逻辑指令，以执行上述任一实施例所述的方法。
此外，上述的存储器303中的逻辑指令可以通过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，本发明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)执行本发明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：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。
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、CD-ROM、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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种静止无功发生器限流值的确定方法，其特征在于，包括：
根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率；
根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温；
若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率；根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率包括：
根据所述绝缘栅双极型晶体管的输出特性曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗功率曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率以及开关损耗功率，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；
所述根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率包括：
根据所述二极管的正向偏差特性曲线，确定所述二极管的通态损耗功率；根据所述二极管的反向恢复损耗曲线，确定所述二极管的反向恢复损耗功率；根据所述二极管的通态损耗功率以及反向恢复损耗功率，确定所述二极管的瞬时损耗功率。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间以及所述绝缘栅晶体管的瞬时损耗功率，确定所述绝缘栅晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
所述根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述二极管在任一开关周期内的导通时间以及所述二极管的瞬时损耗功率，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温包括：
根据所述静止无功发生器功率子模块中功率器件的瞬态热阻抗曲线，建立所述功率子模块的电热模型；
根据所述功率子模块的电热模型以及所述功率子模块中每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值包括：
若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述功率器件的最大允许功率损耗；
根据所述功率器件的最大允许功率损耗，确定静止无功发生器的限流值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所有所述功率器件的实时结温小于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的额定电流值确定所述静止无功发生器的限流值。
8.一种静止无功发生器限流值的确定装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据静止无功发生器的调制策略以及所述静止无功发生器中每个功率器件的工作特性，确定每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率；
第二确定模块，用于根据每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率以及所述静止无功发生器功率子模块的电热模型，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温；
第三确定模块，用于若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述静止无功发生器的限流值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：
根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率；根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块根据静止无功发生器中绝缘栅双极型晶体管的工作特性，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率包括：
根据所述绝缘栅双极型晶体管的输出特性曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗曲线，确定所述绝缘栅双极型晶体管的开关损耗功率；根据所述绝缘栅双极型晶体管的通态损耗功率以及开关损耗功率，确定所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率；
所述第一确定模块根据静止无功发生器中二极管的工作特性，确定所述二极管的瞬时损耗功率包括：
根据所述二极管的正向偏差特性曲线，确定所述二极管的通态损耗功率；根据所述二极管的反向恢复损耗曲线，确定所述二极管的反向恢复损耗功率；根据所述二极管的通态损耗功率以及反向恢复损耗功率，确定所述二极管的瞬时损耗功率。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块根据所述绝缘栅双极型晶体管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述绝缘栅双极型晶体管在任一开关周期内的导通时间以及所述绝缘栅晶体管的瞬时损耗功率，确定所述绝缘栅晶体管的在工频周期内的平均损耗功率；
所述第一确定模块根据所述二极管的瞬时损耗功率以及所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率包括：
根据所述静止无功发生器的调制策略，确定所述二极管在任一开关周期内的导通时间；
根据所述二极管在任一开关周期内的导通时间以及所述二极管的瞬时损耗功率，确定所述二极管的在工频周期内的平均损耗功率。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：
根据所述静止无功发生器功率子模块中功率器件的瞬态热阻抗曲线，建立所述功率子模块的电热模型；
根据所述功率子模块的电热模型以及所述功率子模块中每个所述功率器件的在工频周期内的平均损耗功率，确定所述功率子模块中的每个所述功率器件的实时结温。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：
若所述功率器件的实时结温大于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的实时结温以及所述功率子模块的电热模型，确定所述功率器件的最大允许功率损耗；
根据所述功率器件的最大允许功率损耗，确定静止无功发生器的限流值。
14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第四确定模块，用于若所有所述功率器件的实时结温小于所述功率器件的温度限制值，则根据所述功率器件的额定电流值确定所述静止无功发生器的限流值。
15.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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| CN202210298847.7A CN114447943A (zh) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 静止无功发生器限流值的确定方法及装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024093117A1 (zh) * | 2022-11-04 | 2024-05-10 | 广东美的制冷设备有限公司 | 功率器件的过流保护方法、运行控制装置及电控设备 |
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2022
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