CN115313823A - 一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法及装置 - Google Patents

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CN115313823A CN202110495683.2A CN202110495683A CN115313823A CN 115313823 A CN115313823 A CN 115313823A CN 202110495683 A CN202110495683 A CN 202110495683A CN 115313823 A CN115313823 A CN 115313823A
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吴金龙
辛德锋
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Abstract

本发明公开了一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法及装置,其中方法包括:获取当前检测周期内运行功率模块的实际检测电压,得到其实际检测电压与模块额定电压的差值;对差值绝对值进行排序,得到第三预设数量的差值绝对值最大的运行功率模块,第三预设数量等于第一预设数量和第二预设数量二者中的数值较小者;将与第三预设数量的差值绝对值最大相对应的运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取相应的热备功率模块并将其投入运行状态。通过对运行功率模块进行电压检测,获取其中与模块额定电压差值的绝对值最大相对应的运行功率模块,并将其与相同数量的热备功率模块进行互换,以降低故障时模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流。

Description

一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法及装置
技术领域
本发明涉及直流配电控制技术领域,特别涉及一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法及装置。
背景技术
直流变压器装置可以实现直流变压、双向功率灵活传输、电气隔离等功能,是直流配电网的关键设备。基于ISOP结构的双向LLC谐振型直流变压器一般由多个功率子模块输入侧串联输出侧并联构成,现已成为一种通用的技术方案。
冗余控制功能是直流变压器装置研究的关键技术,即直流变压器的某个功率模块出现异常时,应能够自动旁路故障模组,不影响装置的整体运行,因此其冗余控制特性直接关系着直流变压器装置的安全可靠运行。
目前现有的技术,直流变压器装置采用固定子模块作为热备子模块,当系统检测到故障子模块后,迅速旁路故障子模块并投入热备子模块,但该方法存在因故障子模块与热备子模块存在较大电压差,导致地故障子模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流较大的问题。若考虑多个子模块同时故障(不超过冗余子模块数),将导致直流变压器装置保护动作,装置退出运行。
因此,如何在保证直流变压器装置正常运行的条件下,抑制故障子模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流,成为该领域的一个重要课题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法及装置,通过对若干个运行功率模块进行电压检测,获取其中与模块额定电压差值的绝对值最大的若干个运行功率模块,并将其与相同数量的热备功率模块进行互换,以降低在发生故障时运行功率模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流。
为解决上述技术问题,本发明实施例的第一方面提供了一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法,直流变压器包括:第一预设数量的运行功率模块和第二预设数量的热备功率模块,包括如下步骤:
获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压,得到所述第一预设数量的所述运行功率模块的所述实际检测电压与模块额定电压的运行电压差值;
对所述运行电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大的所述运行功率模块,所述第三预设数量等于所述第一预设数量和所述第二预设数量二者中的数值较小者;
将与所述第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大相对应的所述运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取所述第三预设数量的所述热备功率模块并将其投入运行状态。
进一步地,所述获取所述第三预设数量的所述热备功率模块并将其投入运行状态,包括:
获取所述第二预设数量的所述热备功率模块的实际检测电压,得到所述第二预设数量的所述热备功率模块的所述实际检测电压与所述模块额定电压的热备电压差值;
对若干个所述热备电压差值的绝对值进行排序,得到所述第三预设数量的所述差值绝对值最小的所述热备功率模块;
将所述第三预设数量的所述热备功率模块投入运行状态。
进一步地,所述获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压之前,还包括:
获取所述第一预设数量的所述运行功率模块的状态信息;
判断出现故障的所述运行功率模块数量是否小于或等于所述第二预设数量;
如至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数小于或等于所述第二预设数量,则将出现故障的所述运行功率模块旁路,同时投入相应数量的所述热备功率模块,并同步切换移相角;
如至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数大于所述第二预设数量,则控制所述直流变压器停止运行。
进一步地,所述移相角α为:
Figure BDA0003054325140000031
其中,N1是所述第一预设数量,i是处于出现故障的所述运行功率模块的序号。
进一步地,所述获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压之后,还包括:
存储当前检测周期内获取的所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压。
相应地,本发明实施例的第二方面提供了一种直流变压器动态热备冗余切换控制装置,直流变压器包括:第一预设数量的运行功率模块和第二预设数量的热备功率模块,包括:
第一获取模块,其用于获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压,得到所述第一预设数量的所述运行功率模块的所述实际检测电压与模块额定电压的运行电压差值;
排序模块,其用于对所述运行电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大的所述运行功率模块,所述第三预设数量等于所述第一预设数量和所述第二预设数量二者中的数值较小者;
第一控制模块,其用于将与所述第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大相对应的所述运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取所述第三预设数量的所述热备功率模块并将其投入运行状态。
进一步地,所述第一控制模块包括:
获取单元,其用于获取所述第二预设数量的所述热备功率模块的实际检测电压,得到所述第二预设数量的所述热备功率模块的所述实际检测电压与所述模块额定电压的热备电压差值;
排序单元,其用于对若干个所述热备电压差值的绝对值进行排序,得到所述第三预设数量的所述差值绝对值最小的所述热备功率模块;
控制单元,其用于将所述第三预设数量的所述热备功率模块投入运行状态。
进一步地,所述直流变压器动态热备冗余切换控制装置还包括:
第二获取模块,其用于获取所述第一预设数量的所述运行功率模块的状态信息;
判断模块,其用于判断出现故障的所述运行功率模块数量是否小于或等于所述第二预设数量;
第二控制模块,其用于在至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数小于或等于所述第二预设数量时,将出现故障的所述运行功率模块旁路,同时投入相应数量的所述热备功率模块,并同步切换移相角;
所述第二控制模块其用于在至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数大于所述第二预设数量,则控制所述直流变压器停止运行。
进一步地,所述移相角α为:
Figure BDA0003054325140000041
其中,N1是所述第一预设数量,i是处于出现故障的所述运行功率模块的序号。
进一步地,所述直流变压器动态热备冗余切换控制装置还包括:
存储模块,其用于存储当前检测周期内获取的所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压。
相应地,本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令,所述指令被所述一个处理器执行,以使所述至少一个处理器执行上述直流变压器动态热备冗余切换控制方法。
相应地,本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述直流变压器动态热备冗余切换控制方法。
本发明实施例的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
通过对若干个运行功率模块进行电压检测,获取其中与模块额定电压差值的绝对值最大的若干个运行功率模块,并将其与相同数量的热备功率模块进行互换,以降低在发生故障时运行功率模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流。
附图说明
图1是本发明实施例提供的直流变压器原理示意图;
图2是本发明实施例提供的直流变压器动态热备冗余切换控制方法流程图;
图3是现有技术中直流变压器原冗余切换控制高压侧电流测试示意图;
图4是本发明实施例提供的直流变压器动态热备冗余切换控制高压侧电流测试示意图;
图5是本发明实施例提供的直流变压器动态热备冗余切换控制装置框图;
图6是本发明实施例提供的第一控制模块示意图。
附图标记:
1、第一获取模块,2、排序模块,3、第一控制模块,4、第二获取模块,5、判断模块,6、第二控制模块,7、存储模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
图1是本发明实施例提供的直流变压器原理示意图。
图2是本发明实施例提供的直流变压器动态热备冗余切换控制方法流程图。
请参照图1和图2,本发明实施例的第一方面提供了一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法,直流变压器包括:第一预设数量的运行功率模块和第二预设数量的热备功率模块,包括如下步骤:
S200,获取当前检测周期内第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压,得到第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压与模块额定电压的运行电压差值。
S400,对运行电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的运行电压差值绝对值最大的运行功率模块,第三预设数量等于第一预设数量和第二预设数量二者中的数值较小者。
S600,将与第三预设数量的运行电压差值绝对值最大相对应的运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取第三预设数量的热备功率模块并将其投入运行状态。
直流变流器为ISOP结构的双向LLC谐振型拓扑,其中前级采用Buck-Boost电路,其中热备功率模块中的Buck-Boost电路上管一直处于关断状态,下管一直处于导通状态,同时双向LLC谐振电路进行正常开环定频控制。
上述直流变压器动态热备冗余切换控制方法通过对若干个运行功率模块进行电压检测,获取其中与模块额定电压差值的绝对值最大的若干个运行功率模块,并将其与相同数量的热备功率模块进行互换,以降低在发生故障时运行功率模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流。
可选的,第一预设数量的数值大于第二预设数量的数值。一般来说,从降低设备成本的角度出发,处于热备状态的热备功率模块的数量远小于处于运行状态的运行功率模块的数量。但是,为了系统运行的稳定性,处于热备状态的热备功率模块的数量也可以等于或大于处于运行状态的运行功率模块的数量。
此外,当第一预设数量的数值大于第二预设数量的数值时,在每个检测周期内,将运行状态中的第三预设数量的与额定模块电压的电压差值绝对值最大的运行功率模块由运行状态切换为热备状态,第三预设数量的数值可以等于第二预设数量,即在每个检测周期内都将全部热备功率模块投入运行状态,将电压差值绝对值最大的相应数量的运行功率模块退出并投入热备状态;相似地,第三预设数量的数值也可以小于第二预设数量,即将在每个检测周期内都将一部分热备功率模块投入运行状态,并将相同数量的电压差值绝对值最大的运行功率模块退出并投入热备状态。
具体的,步骤S600中的获取第三预设数量的热备功率模块并将其投入运行状态的步骤,可以进一步包括如下步骤:
S610,获取第二预设数量的热备功率模块的实际检测电压,得到第二预设数量的热备功率模块的实际检测电压与模块额定电压的热备电压差值。
S620,对若干个热备电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的差值绝对值最小的热备功率模块。
S630,将第三预设数量的热备功率模块投入运行状态。
进一步地,获取当前检测周期内第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压之前,还包括:
S110,获取第一预设数量的运行功率模块的状态信息;
S120,判断出现故障的运行功率模块数量是否小于或等于第二预设数量;
S130,如至少一个运行功率模块出现故障且故障数小于或等于第二预设数量,则将出现故障的运行功率模块旁路,同时投入相应数量的热备功率模块,并同步切换移相角;
S140,如至少一个运行功率模块出现故障且故障数大于第二预设数量,则控制直流变压器停止运行。
在选取热备功率模块并投入运行状态时,也相应选取热备功率模块中与额定模块电压的电压差值较小的热备功率模块投入热备,而使电压差值较大的热备功率模块继续保持热备状态。
进一步地,移相角α为:
Figure BDA0003054325140000081
其中,N1是第一预设数量,i是处于出现故障的运行功率模块的序号。
进一步地,步骤S200中获取当前检测周期内第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压之后,还包括如下步骤:
S300,存储当前检测周期内获取的第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压。
既存储运行功率模块的实际检测电压的历史数据的存储,还可存储热备功率模块的实际检测电压的历史数据存储。通过对存储的两类历史数据的统计分析,可以得到各个运行功率模块和各个热备功率模块的运行状态进行定期统计和分析,得出各个功率模块的运行状态数据报告,以便及时对直流变压器的运行状态进行提前预判,避免发生问题后再进行更换,提高了系统运行的安全性和稳定性。
图3是现有技术中直流变压器原冗余切换控制高压侧电流测试示意图。
图4是本发明实施例提供的直流变压器动态热备冗余切换控制高压侧电流测试示意图。
请参照图3和图4,在本发明实施例的一个具体方式中,采用24个双向LLC谐振DC/DC变换模块组成IPOS拓扑,正常运行时投入22个运行功率模块,配置2个热备功率模块。每个检测周期,将22个运行功率模块中的2个与热备功率模块进行互换。
通过本发明实施例中的技术方案,当1个子模块故障时,故障模块封锁脉冲(包括LLC谐振电路和Buck-Boost电路),同时闭合旁路开关,旁路故障模块,根据最高子模块电压检测结果投入对应的热备子模块,即打开Buck-Boost电路正常脉冲,让Buck-Boost电路按调制波比较产生的脉冲进行控制,同时将投入的热备子模块移相角更新故障子模块的移相角下发。采用动态热备冗余切换控制方法时,故障前后高压侧冲击电流为22A,大幅降低了原控制方法下的冲击电流。
图5是本发明实施例提供的直流变压器动态热备冗余切换控制装置框图。
相应地,请参照图5,本发明实施例的第二方面提供了一种直流变压器动态热备冗余切换控制装置,直流变压器包括:第一预设数量的运行功率模块和第二预设数量的热备功率模块,包括:第一获取模,1、排序模块2和第一控制模块3。其中,第一获取模块1用于获取当前检测周期内第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压,得到第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压与模块额定电压的运行电压差值;排序模块2用于对运行电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的运行电压差值绝对值最大的运行功率模块,第三预设数量等于第一预设数量和第二预设数量二者中的数值较小者;第一控制模块3用于将与第三预设数量的运行电压差值绝对值最大相对应的运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取第三预设数量的热备功率模块并将其投入运行状态。
上述直流变压器动态热备冗余切换控制方法通过对若干个运行功率模块进行电压检测,获取其中与模块额定电压差值的绝对值最大的若干个运行功率模块,并将其与相同数量的热备功率模块进行互换,以降低在发生故障时运行功率模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流。
图6是本发明实施例提供的第一控制模块示意图。
具体的,请参照图6,第一控制模块3进一步包括:获取单元31、排序单元32和控制单元33。其中,获取单元31用于获取第二预设数量的热备功率模块的实际检测电压,得到第二预设数量的热备功率模块的实际检测电压与模块额定电压的热备电压差值;排序单元32用于对若干个热备电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的差值绝对值最小的热备功率模块;控制单元33用于将第三预设数量的热备功率模块投入运行状态。
进一步地,直流变压器动态热备冗余切换控制装置还包括:第二获取模块4、判断模块5和第二控制模块6。第二获取模块4用于获取第一预设数量的运行功率模块的状态信息;判断模块5用于判断出现故障的运行功率模块数量是否小于或等于第二预设数量;第二控制模块6用于在至少一个运行功率模块出现故障且故障数小于或等于第二预设数量时,将出现故障的运行功率模块旁路,同时投入相应数量的热备功率模块,并同步切换移相角;第二控制模块6其用于在至少一个运行功率模块出现故障且故障数大于第二预设数量,则控制直流变压器停止运行。
进一步地,移相角α为:
Figure BDA0003054325140000101
其中,N1是第一预设数量,i是处于出现故障的运行功率模块的序号。
进一步地,直流变压器动态热备冗余切换控制装置还包括:存储模块7。存储模块7用于存储当前检测周期内获取的第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压。
相应地,本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器连接的存储器;其中,存储器存储有可被一个处理器执行的指令,指令被一个处理器执行,以使至少一个处理器执行上述直流变压器动态热备冗余切换控制方法。
相应地,本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现上述直流变压器动态热备冗余切换控制方法。
本发明实施例旨在保护一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法及装置,直流变压器包括:第一预设数量的运行功率模块和第二预设数量的热备功率模块,其中方法包括如下步骤:获取当前检测周期内第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压,得到第一预设数量的运行功率模块的实际检测电压与模块额定电压的运行电压差值;对运行电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的运行电压差值绝对值最大的运行功率模块,第三预设数量等于第一预设数量和第二预设数量二者中的数值较小者;将与第三预设数量的运行电压差值绝对值最大相对应的运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取第三预设数量的热备功率模块并将其投入运行状态。上述技术方案具备如下效果:
通过对若干个运行功率模块进行电压检测,获取其中与模块额定电压差值的绝对值最大的若干个运行功率模块,并将其与相同数量的热备功率模块进行互换,以降低在发生故障时运行功率模块旁路瞬间高压侧和低压侧的冲击电流。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请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,本申请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。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流变压器动态热备冗余切换控制方法,其特征在于,直流变压器包括:第一预设数量的运行功率模块和第二预设数量的热备功率模块,包括如下步骤:
获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压,得到所述第一预设数量的所述运行功率模块的所述实际检测电压与模块额定电压的运行电压差值;
对所述运行电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大的所述运行功率模块,所述第三预设数量等于所述第一预设数量和所述第二预设数量二者中的数值较小者;
将与所述第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大相对应的所述运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取所述第三预设数量的所述热备功率模块并将其投入运行状态。
2.根据权利要求1所述的直流变压器动态热备冗余切换控制方法,其特征在于,所述获取所述第三预设数量的所述热备功率模块并将其投入运行状态,包括:
获取所述第二预设数量的所述热备功率模块的实际检测电压,得到所述第二预设数量的所述热备功率模块的所述实际检测电压与所述模块额定电压的热备电压差值;
对若干个所述热备电压差值的绝对值进行排序,得到所述第三预设数量的所述差值绝对值最小的所述热备功率模块;
将所述第三预设数量的所述热备功率模块投入运行状态。
3.根据权利要求1所述的直流变压器动态热备冗余切换控制方法,其特征在于,所述获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压之前,还包括:
获取所述第一预设数量的所述运行功率模块的状态信息;
判断出现故障的所述运行功率模块数量是否小于或等于所述第二预设数量;
如至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数小于或等于所述第二预设数量,则将出现故障的所述运行功率模块旁路,同时投入相应数量的所述热备功率模块,并同步切换移相角;
如至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数大于所述第二预设数量,则控制所述直流变压器停止运行。
4.根据权利要求3所述的直流变压器动态热备冗余切换控制方法,其特征在于,
所述移相角α为:
Figure FDA0003054325130000021
其中,N1是所述第一预设数量,i是处于出现故障的所述运行功率模块的序号。
5.根据权利要求1所述的直流变压器动态热备冗余切换控制方法,其特征在于,所述获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压之后,还包括:
存储当前检测周期内获取的所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压。
6.一种直流变压器动态热备冗余切换控制装置,其特征在于,直流变压器包括:第一预设数量的运行功率模块和第二预设数量的热备功率模块,包括:
第一获取模块,其用于获取当前检测周期内所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压,得到所述第一预设数量的所述运行功率模块的所述实际检测电压与模块额定电压的运行电压差值;
排序模块,其用于对所述运行电压差值的绝对值进行排序,得到第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大的所述运行功率模块,所述第三预设数量等于所述第一预设数量和所述第二预设数量二者中的数值较小者;
第一控制模块,其用于将与所述第三预设数量的所述运行电压差值绝对值最大相对应的所述运行功率模块退出运行状态并投入热备状态,同时获取所述第三预设数量的所述热备功率模块并将其投入运行状态。
7.根据权利要求6所述的直流变压器动态热备冗余切换控制装置,其特征在于,所述第一控制模块包括:
获取单元,其用于获取所述第二预设数量的所述热备功率模块的实际检测电压,得到所述第二预设数量的所述热备功率模块的所述实际检测电压与所述模块额定电压的热备电压差值;
排序单元,其用于对若干个所述热备电压差值的绝对值进行排序,得到所述第三预设数量的所述差值绝对值最小的所述热备功率模块;
控制单元,其用于将所述第三预设数量的所述热备功率模块投入运行状态。
8.根据权利要求6所述的直流变压器动态热备冗余切换控制装置,其特征在于,还包括:
第二获取模块,其用于获取所述第一预设数量的所述运行功率模块的状态信息;
判断模块,其用于判断出现故障的所述运行功率模块数量是否小于或等于所述第二预设数量;
第二控制模块,其用于在至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数小于或等于所述第二预设数量时,将出现故障的所述运行功率模块旁路,同时投入相应数量的所述热备功率模块,并同步切换移相角;
所述第二控制模块其用于在至少一个所述运行功率模块出现故障且故障数大于所述第二预设数量,则控制所述直流变压器停止运行。
9.根据权利要求8所述的直流变压器动态热备冗余切换控制装置,其特征在于,
所述移相角α为:
Figure FDA0003054325130000041
其中,N1是所述第一预设数量,i是处于出现故障的所述运行功率模块的序号。
10.根据权利要求6所述的直流变压器动态热备冗余切换控制装置,其特征在于,还包括:
存储模块,其用于存储当前检测周期内获取的所述第一预设数量的所述运行功率模块的实际检测电压。
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CN117674395A (zh) * 2024-01-31 2024-03-08 湖南北顺源智能科技有限公司 一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115940613A (zh) * 2022-12-16 2023-04-07 广东志成冠军集团有限公司 一种高压直流电源装置的协同控制系统及方法
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CN117674395A (zh) * 2024-01-31 2024-03-08 湖南北顺源智能科技有限公司 一种多模块串联高压直流岸基电源冗余切换方法
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