CN116455257A - 用于控制h桥逆变器系统的方法及电子设备 - Google Patents

用于控制h桥逆变器系统的方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例涉及用于控制H桥逆变器系统的方法及电子设备。该系统包括至少一个H桥逆变器，逆变器包括继电器、并联连接的第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂包括串联的第一和第二可控开关，第二桥臂包括串联的第三和第四可控开关，继电器触点耦接于第一和第二节点之间，第一节点位于第一和第二可控开关之间，第二节点位于第三和第四可控开关之间，方法包括：响应于向继电器发送控制继电器动作的第一控制信号，确定第一节点和第二节点的电位；基于第一节点和第二节点的电位确定继电器的状态；基于继电器的状态控制H桥逆变器系统的动作。本公开的技术方案能避免继电器未遵从控制信号而动作导致系统发生严重故障，增强了系统的安全性。

Description

用于控制H桥逆变器系统的方法及电子设备
技术领域
本公开涉及控制技术领域，更具体地说，本公开涉及用于控制H桥逆变器系统的方法及电子设备。
背景技术
H桥逆变器系统广泛用于电力系统。例如，可以采用级联的H桥逆变器系统驱动三相电机。对于星形连接的级联的H桥逆变器系统，每相中可包括多个串联连接的H桥逆变器(或者称为H桥单元)。在其中一个H桥逆变器发生故障的情况下，可以通过旁路继电器将故障的H桥逆变器旁路掉(即使其短路)，从而使得在不必整机停机的情况下而维持系统正常运行。
然而，在已知的方案中，在H桥逆变器发生故障的情况下，控制器在发送控制信号以控制相应的继电器闭合后，并不关注继电器是否正确地跟随控制信号而闭合。在继电器未闭合的情况下，整机继续运行有很大的风险，可能造成严重的设备和人员损害。
因此，希望提供改进的方案，以避免由于继电器未跟随相应的控制信号而动作，导致系统后续的运转发生严重故障。
发明内容
本公开的实施例提供了用于控制H桥逆变器系统的方法、计算机可读存储介质以及电子设备，以至少解决现有技术的上述以及其他潜在问题之一。
根据本公开的一个方面，提供了一种用于控制H桥逆变器系统的方法，H桥逆变器系统包括至少一个H桥逆变器，每个H桥逆变器包括继电器、第一桥臂和第二桥臂，其中第一桥臂和第二桥臂并联连接，第一桥臂包括串联连接的第一可控开关和第二可控开关，第二桥臂包括串联连接的第三可控开关和第四可控开关，继电器的触点耦接于第一节点和第二节点之间，第一节点位于第一可控开关和第二可控开关之间，第二节点位于第三可控开关和第四可控开关之间。该方法包括：响应于向继电器发送用于控制继电器动作的第一控制信号，确定第一节点的电位和第二节点的电位；基于第一节点的电位和第二节点的电位，确定继电器的状态；以及基于继电器的状态，控制H桥逆变器系统的动作。
在上述实施例中，通过在向继电器发送控制信号后，基于第一节点的电位和第二节点的电位确定继电器的状态，能够确保在继电器正确地遵从控制信号而动作后再控制系统的整体运行，避免由于继电器未遵从控制信号动作而导致系统发生严重故障。
在一些实施例中，该方法还包括：在向继电器发送控制继电器动作的第一控制信号之前，确定第一节点的第一电位和第二节点的第二电位；基于第一电位和第二电位，确定H桥逆变器的状态类型，其中状态类型包括表示H桥逆变器存在故障并且不适于被继电器旁路的第一类型以及表示H桥逆变器适于被继电器旁路的第二类型；以及在H桥逆变器的状态类型为第一类型的情形下使继电器断开，或在H桥逆变器的状态类型为第二类型的情形下使继电器闭合。
在上述实施例中，通过在向继电器发送控制继电器动作的控制信号之前，确定H桥逆变器的状态来判断是否适合闭合继电器以旁路该H桥逆变器，能够避免将不适于闭合的继电器闭合而导致整机存在极大安全风险。
在一些实施例中，基于第一电位和第二电位，确定H桥逆变器的状态包括：将第一电位和第二电位与状态查找表中的电位值进行比较以确定H桥逆变器的状态类型。
在上述实施例中，通过将第一电位和第二电位与状态表中的电位的比较来确定H桥逆变器的状态类型，能够快速地确定H桥逆变器的状态类型。
在一些实施例中，该方法还包括：响应于确定状态类型为第一类型，使H桥逆变器系统停机；或者响应于确定状态类型为第二类型，向继电器发送用于控制继电器动作的第一控制信号作。
在上述实施例中，根据所确定的H桥逆变器状态类型对其进行相应的处理，能够确保系统安全。
在一些实施例中，第二类型包括表示H桥逆变器存在故障的第一子类型，基于第一节点的电位和第二节点的电位确定继电器的状态包括：响应于确定H桥逆变器的状态类型为第一子类型，将第一节点的电位与第二节点的电位进行比较以确定差值；以及响应于差值的绝对值小于预定阈值，确定继电器处于闭合状态；或者响应于差值的绝对值大于或等于预定阈值，确定继电器处于断开状态。
在上述实施例中，通过确定H桥逆变器适于被旁路而命令继电器闭合，进而判断继电器的状态，能够确保系统的安全性。
在一些实施例中，第二类型还包括表示H桥逆变器存在故障风险的第二子类型，向继电器发送用于控制继电器动作的第一控制信号包括：响应于确定H桥逆变器的状态类型为第二子类型并且未接收到指示H桥逆变器存在故障的故障消息，向继电器发送第一控制信号以使继电器断开；或者响应于确定H桥逆变器的状态类型为第二子类型并且接收到故障消息，向继电器发送第一控制信号以控制继电器闭合。
在上述实施例中，在确定H桥逆变器的状态类型为第二子类型的情况下，进一步结合是否接收到故障消息而确定是否适于继电器闭合还是断开，有利于后续准确判断继电器的状态以及驱动器的状态，确保系统的可靠性。
在一些实施例中，还包括：在向继电器发送第一控制信号以使继电器断开之后，使驱动器依次向第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关发送导通控制信号；分别确定在第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关导通期间第一节点的各个电位和第二节点的各个电位；以及基于第一节点的各个电位和第二节点的各个电位，确定继电器的状态以及驱动器的状态。
在上述实施例中，在确定H桥逆变器的状态正常的情况下，通过使驱动器驱动可控开关进行相应动作，可进一步确定驱动器是否正常，以确保H桥逆变器及其驱动器都是正常的，以避免仅仅因为H桥逆变器正常就进行后续对整机的操作而可能造成的严重故障，从而进一步提高了系统的安全性。
在一些实施例中，基于第一节点的各个电位和第二节点的各个电位，确定继电器的状态以及驱动器的状态包括：确定是否满足以下所有条件1)至4)：1)在向第一可控开关施加第一导通控制信号的情况下，第一节点的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于预定阈值，并且第二节点的电位与直流侧电压的一半的差值的绝对值小于预定阈值，其中直流侧电压为H桥逆变器的直流侧电压；2)在向第二可控开关施加第二导通控制信号的情况下，第一节点的电位的绝对值小于预定阈值，并且第二节点的电位与直流侧电压的一半的差值的绝对值小于预定阈值；3)在向第三可控开关施加第三导通控制信号的情况下，第一节点的电位与直流侧电压的一半的差值的绝对值小于预定阈值，并且第二节点的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于预定阈值；4)在向第四可控开关施加第四导通控制信号的情况下，第一节点的电位与直流侧电压的一半的差值小于预定阈值，并且第二节点的电位的绝对值小于预定阈值；以及响应于确定满足所有条件1)至4)，确定继电器处于断开状态，并且确定驱动器正常。
在上述实施例中，通过确定第一节点和第二节点的各个电位是否满足预定条件，能够判断出继电器的状态以及驱动器的状态，从而确保可靠地进行后续操作。
在一些实施例中，基于第一节点的各个电位和第二节点的各个电位，确定继电器的状态以及驱动器的状态还包括：在确定不满足所有条件1)至4)的情形下：响应于确定至少满足条件1)至4)之一，确定继电器处于断开状态，并且驱动器存在故障；或者响应于确定不满足条件1)至4)中的任一条件，确定继电器处于闭合状态。
在上述实施例中，通过确定第一节点和第二节点的各个电位是否满足预定条件之一，能够判断出继电器的状态，从而确保可靠地进行后续操作。
在一些实施例中，还包括：在向继电器发送第一控制信号以控制继电器闭合之后，使驱动器依次向第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关发送导通控制信号；分别确定在第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关和第四可控开关导通期间第一节点的各个电位和第二节点的各个电位；以及基于第一节点的各个电位和第二节点的各个电位，确定继电器的状态。
在上述实施例中，在确定H桥逆变器的状态不正常的情况下，需要旁路掉H桥逆变器。为此使继电器闭合，通过驱动器控制各个可控开关动作，使得能够基于第一节点和第二节点的各个电位判断出继电器的状态，从而确保可靠地进行后续操作。
在一些实施例中，基于第一节点的各个电位和第二节点的各个电位，确定继电器的状态包括：确定是否满足以下所有条件5)至8)：5)在向第一可控开关施加第五导通控制信号的情况下，第一节点的电位与直流侧电压的差值小于预定阈值，并且第二节点的电位与直流侧电压的差值小于预定阈值，其中直流侧电压为每个H桥逆变器的直流侧电压；6)在向第二可控开关施加第六导通控制信号的情况下，第一节点的电位的绝对值小于预定阈值，并且第二节点的电位的绝对值小于预定阈值；7)在向第三可控开关施加第七导通控制信号的情况下，第一节点的电位与直流侧电压的差值小于预定阈值，并且第二节点的电位与直流侧电压的差值小于预定阈值；8)在向第四可控开关施加第八导通控制信号的情况下，第一节点的电位的绝对值小于预定阈值，并且第二节点的电位的绝对值小于预定阈值；以及响应于确定满足所有条件5)至8)，确定继电器处于闭合状态。
在上述实施例中，通过检测第一节点和第二节点的各个电位，确定是否满足预定条件，能够判断出继电器的状态，从而确保可靠地进行后续操作。
在一些实施例中，基于第一节点的各个电位和第二节点的各个电位，确定继电器的状态还包括：响应于确定不满足条件5)至8)中的任一条件，确定继电器处于断开状态。
在上述实施例中，通过确定第一节点的各个电位和第二节点的各个电位不满足任一预定条件，可以确定继电器处于断开状态，从而可以判定继电器未跟随控制信号而动作，所以可确定其存在故障。
在一些实施例中，基于第一节点的电位和第二节点的电位确定继电器的状态包括：在H桥逆变器系统的负载端具有反电动势的情况下，确定是否满足以下条件：9)第一节点和第二节点之一的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于预定阈值，并且第一节点和第二节点中另一节点的电位与0的差值的绝对值小于预定阈值；以及响应于确定满足条件9)，停止启动H桥逆变器系统；或者响应于确定不满足条件9)，发送第一控制信号以控制继电器闭合；以及响应于确定第一节点的电位与第二节点的电位之间的差的绝对值小于预定阈值，确定继电器处于闭合状态；或者，响应于确定绝对值大于或等于预定阈值，确定继电器处于断开状态。
在上述实施例中，在负载端具有反电动势的情况下，通过确定第一节点和第二节点的电位，能够判断H桥逆变器是否处于危险状态，如处于危险状态则中断H桥逆变器；否则可命令继电器闭合，进一步判断第一节点和第二节点的电位之间的关系，由此可以确定继电器是否遵从控制信号而闭合以便进行后续的操作，从而确保了系统的安全。
在一些实施例中，基于继电器的状态，控制级联的H桥逆变器系统的动作包括：响应于确定继电器的状态与第一控制信号所期望的继电器的状态不一致，停止启动H桥逆变器系统；或者响应于确定继电器的状态与第一控制信号所期望的继电器的状态一致，启动H桥逆变器系统。
在上述实施例中，通过确定继电器的状态与第一控制信号所期望的继电器的状态是否一致，能够避免由于继电器未遵从控制器的控制信号动作而导致系统发生严重故障。
根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时使得电子设备实现第一方面的方法。
根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个控制器；以及存储器，耦合至至少一个控制器并且具有存储于其上的指令，指令在由至少一个控制器执行时使电子设备执行第一方面的方法。
通过下文描述将会理解，通过本公开实施例的技术方案，能够在确保继电器按照相应的控制信号而动作的情况下，再使得整机继续运行，由此避免由于继电器未遵从控制器的控制信号动作而导致系统发生严重故障。
提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。
附图说明
图1示出了根据本公开的一些示例性实施例的级联的H桥逆变器系统所应用的场景的示意图；
图2示出了根据本公开的一些示例性实施例的级联的H桥逆变器系统的示意图；
图3示出了根据本公开的一些示例性实施例的H桥逆变器及电压传感器的示意图；
图4示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于H桥逆变器系统的控制方法的流程图；
图5示出了根据本公开的一些示例性实施例的H桥逆变器的状态表的示意图；
图6示出了根据本公开的一些示例性实施例的H桥逆变器的可能的故障情况的示意图；
图7示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于未带有反电动势的H桥逆变器系统的控制方法的流程图；
图8示出了根据本公开的另外一些示例性实施例的用于未带有反电动势的H桥逆变器系统的控制方法的流程图；
图9示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于未带有反电动势的H桥逆变器系统的控制方法的流程图；
图10示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于带有反电动势的H桥逆变器系统的控制方法的流程图；以及
图11示出了根据本公开的一些示例性实施例的H桥逆变器的可能的故障场景。
在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
下面将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本发明的原理。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
如前面所提到的，在H桥逆变器系统中某个H桥逆变器发生故障的情况下，可以通过继电器将故障的H桥逆变器旁路掉，从而使得不必整机停机。在三相级联的H桥逆变器系统中，在旁路掉一个H桥逆变器后，通常需要用软件进行相应处理，例如，通过使中心点漂移算法，用另外的两相来弥补存在故障的一相，以维持系统运转。
例如，对于每相中串联5个H桥逆变器的情况，如果每个H桥逆变器正常情况下输出1.2千伏，则5个H桥逆变器串联连接则输出6千伏。如果其中一个H桥逆变器发生故障被旁路后，系统中软件会执行相应的算法进行调整。此时，4个H桥逆变器中每个还是输出1.2千伏。通过使得中心点发生漂移，使其余的4个H桥逆变器虚拟地中心对称。也就是说，通过另外两相补充给这一相，从而可以使得三相输出，例如都是5.5千伏。即，系统可降额输出以维持系统运转。
如前面所提到的，在已知的方案中，在H桥逆变器发生故障的情况下，控制器在发送控制信号以控制该故障的H桥逆变器所耦接的继电器闭合后，并不关心继电器是否正确地跟随控制信号而闭合。即，向发生故障的H桥逆变器耦接的继电器发送控制其闭合的控制信号后，并不进一步核实继电器是否按照控制信号闭合。或者，控制器在发送控制其断开的控制信号以使其断开后，也并不核实继电器是否真正断开。相反，默认继电器正确地遵从控制信号进行了动作，进而直接进行后续处理。然而，由于某些原因，例如供电问题、器件老化问题等原因，继电器可能并未遵从控制信号进行闭合或者断开操作。在这种情况下，如果执行后面的中心点漂移算法，会导致系统发生严重故障。
因此，亟需一种改进的方案，以保证继电器的触点确实遵从控制信号到达预定的位置后才进行后续的操作。
本公开的实施例提供了一种用于控制H桥逆变器系统的方法。H桥逆变器系统可用于驱动例如三相电机等负载。H桥逆变器系统可包括至少一个H桥逆变器，每个H桥逆变器包括继电器、第一桥臂和第二桥臂。继电器适于在H桥逆变器发生故障时闭合，以将该H桥逆变器旁路掉。第一桥臂和第二桥臂并联连接，第一桥臂包括串联连接的第一可控开关和第二可控开关，第二桥臂包括串联连接的第三可控开关和第四可控开关。继电器的触点耦接于第一节点和第二节点之间。第一节点位于第一可控开关和第二可控开关之间。第二节点位于第三可控开关和第四可控开关之间。该方法中，在向继电器发送用于控制继电器动作的第一控制信号后，确定第一节点的电位和第二节点的电位，基于第一节点的电位和第二节点的电位，确定继电器的状态，并且基于继电器的状态，控制H桥逆变器系统的动作。以此方式，通过在向继电器发送控制信号后，基于第一节点的电位和第二节点的电位来确定继电器的状态，能够确保在继电器正确地遵从控制器的控制信号而动作后再控制系统的整体运行，避免由于继电器未遵从控制器的控制信号动作而导致系统发生严重故障。
以下将参照附图来具体描述本公开的实施例。具体地，下面将结合图1至图11详细说明根据本公开的示例实施例的用于H桥逆变器系统的控制方法。应当理解的是，在下面的实施例中以包括示例性结构的H桥逆变器系统为例来说明本公开的精神和原理，然而本公开的范围不限于此，而是可以包括具有其他结构的H桥逆变器系统。
首先参照图1，其示出了根据本公开的一些示例性实施例的级联的H桥逆变器系统100所应用的场景50的示意图。如图1所示，该场景50中包括H桥逆变器系统100、控制器60以及检测装置40。控制器60与H桥逆变器系统100耦接，二者之间可进行通信。检测装置40分别与控制器60与H桥逆变器系统100耦接。检测装置40可检测H桥逆变器系统100中的电压、电流等参数，并将检测结果发送给控制器60。控制器60可基于检测装置40所发送的检测结果而控制H桥逆变器系统100的动作。图1中仅示出了本公开的一些示例性实施例的H桥逆变器系统100所应用的一个示例性场景，本公开的实施例不限于此，而是可以进行各种变化。例如，控制器60以及检测装置40之一或者二者也可以位于H桥逆变器系统100中。
下面参照图2描述根据本公开的一些实施例的方法所应用的级联的H桥逆变器系统100。图2示出了根据本公开的一些示例性实施例的级联的H桥逆变器系统100的示意图。
如图2所示，级联的H桥逆变器系统100为三相系统，其包括三列各自串联连接的H桥逆变器10。三列串联连接的H桥逆变器10(后文为了便于描述，简称为逆变器)的下端连接在一起。三列串联连接的逆变器10的上端连接到负载102。每个逆变器10中包括电容器C以及四个可控开关。每个逆变器10包括继电器(未示出)、第一桥臂和第二桥臂，其中第一桥臂和第二桥臂并联连接，第一桥臂包括串联连接的第一可控开关S1和第二可控开关S2，第二桥臂包括串联连接的第三可控开关S3和第四可控开关S4，继电器的触点耦接于第一节点A和第二节点B之间，其中第一节点A位于第一可控开关S1和第二可控开关S2之间，第二节点B位于第三可控开关S3和第四可控开关S4之间。通过在第一节点A与第二节点B之间耦接继电器的触点，可以在该逆变器10发生故障时，闭合继电器以将该逆变器10旁路掉。
尽管图2中示出了级联的H桥三相系统的一个可行的实施例，本领域技术人员将理解，本公开实施例的方案不限于此，而是可以为其他结构形式的逆变器系统。只要其包括至少一个逆变器10，并且具有可用于短路逆变器形式的旁路功能即可。
下面结合图3进一步描述逆变器10。图3示出了根据本公开的一些示例性实施例的逆变器及电压传感器的示意图。
在一些实施例中，各个可控开关可由IGBT(insulated gate bipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)构成。如图3所示，IGBT可并联有续流二极管304，以在回路中电流反向时能够导通使得电流有通路不至于损坏器件。本公开的一些实施例中，以IGBT为例进行说明，本公开的实施例不限于此，而是可以根据需要采用其他类型的功率开关。
如图3所示，逆变器10的一端并联有反向二极管302。继电器的触点RC并联连接于第一节点A和第二节点B之间。结合附图2可以看出，对于图2中左上角的逆变器10，若触点RC闭合，则将第一节点A和第二节点B短接，该逆变器10将被旁路掉。即，仅下面四个逆变器10的输出端串联连接，并连接到负载102。为了维持系统的正常运转，需要执行前面所提到的中心点漂移算法，使得系统可降额输出以保持系统运转。
图3示出了电压传感器E以及电压传感器D，其分别用于检测第一节点A以及第二节点B的电压。实际上，第一节点A和第二节点B的电压很高，例如，可达上千伏或者更高，往往要经过电阻分压来降压，才能提供给电压传感器。电压传感器E耦接在电阻器R2的两端，用于感测电阻器R2的两端。电阻器R2与电阻器R1串联连接。电压传感器D耦接在电阻器R4的两端，用于感测电阻器R4的两端。电阻器R4与电阻器R3串联连接。电阻器R1的上端连接到第一节点A，电阻器R3的上端连接到第二节点B。图3所示的通过电阻分压检测第一节点A以及第二节点B的电压的方式仅为本公开的示例性实施例，本公开实施例不限于这种检测电路，而是可以有各种变化。
电压传感器E以及电压传感器D输出的电压被输入到控制器中，控制器可以将其换算成实际电压。例如，电压传感器E所感测的电压VAN经换算可以得出第一节点A的电压。类似地，电压传感器D所感测的电压VBN经换算可以得出第二节点B的电压。后文为了便于描述，直接将电压传感器E输出的电压VAN称为第一节点A的电压，将电压传感器D输出的电压VBN称为第二节点B的电压。
下面参照图4描述根据本公开的一些示例性实施例的用于H桥逆变器系统100的控制方法。图4示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于H桥逆变器系统100的控制方法的流程图400。
在框402处，响应于向继电器发送用于控制继电器动作的第一控制信号，确定第一节点A的电位和第二节点B的电位。在一些实施例中，在控制器确定需要将某个逆变器10旁路时，发送控制信号以控制继电器闭合。同样，在控制器确定不需要将某个逆变器10旁路时，可发送控制信号以将继电器断开。当然，如果确定继电器的状态本来就处于断开状态，可不必再发送将其断开的控制信号。
在通常的逆变器系统中，可自带有逆变器故障上报功能。例如，某个逆变器发生了故障，会将故障消息上报给控制器，控制器则会基于故障消息进行相应的处理，例如发送控制信号以使得继电器闭合以将该逆变器旁路掉。
在一些实施例中，控制器可以基于接收到上报的故障消息而发送控制信号以控制继电器闭合。如后文将要描述的，在控制继电器闭合后，可进一步检测第一节点A的电位和第二节点B的电位以确定继电器的状态。
在一些实施例中，在向继电器发送控制继电器动作的第一控制信号之前还判断逆变器10的状态。下面介绍一种可行的判断过程。首先，可确定第一节点A的第一电位和第二节点B的第二电位；例如可通过图3中所述的电压传感器E和低电压传感器D对第一节点A和第二节点B进行感测，以确定其电位值。其次，可基于所确定的第一电位和第二电位，确定逆变器10的状态类型。在一些实施例中，可将第一电位和第二电位与状态表中的电位值进行比较，以确定逆变器10的状态类型。状态表中可包括与逆变器10的各种状态类型相对应的第一节点A的电位值和第二节点B的电位值的组合。若第一电位和第二电位与状态表中的某种类型的电位值的组合相匹配，则确定逆变器10的故障类型。最后，基于逆变器10的状态，可确定是否闭合继电器以旁路逆变器10。后文对此进一步描述。
状态表中可列举出逆变器10的第一节点A和第二节点B在各种情况下可能会呈现的电位值。根据相同或者相似的特征，可以对各种情况进行分类，后文对此进一步描述。例如，根据第一节点A和第二节点B的各自电位，可以推断出逆变器10中可能是哪个元件损坏，从而可以确定状态类型。状态类型包括第一类型和第二类型，其中第一类型表示逆变器10存在故障并且不适于被继电器旁路；第二类型表示逆变器10适于被继电器旁路。第二类型又可分为第一子类型和第二子类型，第一子类型表示逆变器10存在故障。在第一子类型中，第一电位和第二电位之一异常。第二子类型表示逆变器10存在故障风险。第二子类型中第一电位和第二电位均正常。对于不适于被旁路的第一类型，其中第一电位和第二电位均异常。
在逆变器10的状态类型为第一类型的情形下可使逆变器系统停机。而在逆变器10的状态类型为第二类型的情形下可向继电器发送用于控制继电器动作的第一控制信号，以使继电器闭合。
在已知的方案中，控制器在接收到故障消息后通常并不判断故障的类型是否适合被旁路掉，而只是简单地闭合继电器。实际上，对于有些故障类型，简单地闭合继电器会造成系统的严重故障。为此，在本公开的一些实施例中，在向继电器发送控制继电器动作的第一控制信号之前还判断逆变器10的状态，基于所确定的逆变器10状态而进行后续处理。例如，如果确定逆变器10的状态属于不适合被旁路掉的类型，则不闭合继电器，而是对系统做停机处理。另外一些情况下，逆变器10的状态适合被旁路掉，这种情况下则可以发送控制信号以控制继电器闭合。以此方式，能够进一步改善系统的安全性能，防止发生严重故障。
可见，控制器发送控制信号以控制继电器闭合或者断开，可以是基于接收到逆变器10上报的故障消息而发出的，也可以是在判断逆变器10的状态后而发出的。
下面结合图5进一步描述根据本公开的一些示例性实施例的逆变器10的状态表的示意图。图5示出了根据本公开的一些示例性实施例的逆变器10的状态表的示意图。如图5所示，其中纵向方向表示第一节点A的电位VAN，横向方向表示第二节点B的电位VBN。第一节点A的电位VAN，的可能取值为Vdc、1/2Vdc以及0。第二节点B的电位VBN的可能取值为Vdc、1/2Vdc以及0。由此可见，二者的组合共包括图5中所列出的九种情况。需要指出的是，第一节点A的电位VAN以及第二节点B的电位VBN都是在各个可控开关未被施加导通控制信号的情况下测得的。
由图2和图3可知，第一节点A和第二节点B是对称的，9种组合中可分类为4种情况(可参见图5中所标的1至4)。
第1种情况下，两个电位中一个为高电位一个为低电位，即一个为Vdc一个为0。即电位VAN以及电位VBN的组合为(Vdc，0)以及(0，Vdc)。
第2种情况下，两个电位中一个为1/2Vdc，一个是0电位或者是Vdc。在第2种情况下，第一节点A的电位VAN以及第二节点B的电位VBN的组合为(0，1/2Vdc)、(1/2Vdc，0)、(1/2Vdc，Vdc)以及(Vdc，1/2Vdc)。
在第3种情况下，第一节点A和第二节点B的电位都是高电位Vdc或者都是低电位0。即，第一节点A的电位VAN以及第二节点B的电位VBN的组合为(0，0)以及(1Vdc，Vdc)。
在第4种情况下，第一节点A和第二节点B的电位都是1/2Vdc，即电位VAN以及电位VBN的组合为(1/2Vdc，1/2Vdc)。
第1种和第3种情况都是不正常的。即，如果检测到的第一节点A和第二节点B的电位属于第1和第3种情况，则可知该逆变器10存在故障。在这种情况下，继电器不能闭合，如果闭合以旁路该逆变器10，则会导致很大风险。因此，需要中断所有逆变器10。换言之，整个H桥逆变器系统100停机。
如果是第2种情况，则表明至少一个桥臂不正常。这种情况下，表明逆变器10有故障，需要将逆变器10旁路掉。控制器会下达控制信号给继电器以使其闭合。继电器闭合后再判断第一节点A点和第二节点B的电位。如果第一节点A和第二节点B的电位相等或者接近相等，则判定继电器跟随控制信号进行了闭合。因为这种情况下，第一节点A和第二节点B的电位由不相等变为相等了，必然是由于继电器的闭合而短接了。
如果是第4种情况，则逆变器10可能是正常的，也可能是有故障的。例如，对于由IGBT构成的可控开关，通常会并联有二极管，即使在IGBT本身发生断路的情况下，只要二极管正常或者也是断路状态，则所检测到的第一节点A和第二节点B的电压均是正常的。也就是说，在检测到电压正常的情况下，该逆变器10也可能会存在问题。另外，在逆变器10正常的情况下，逆变器10中的第一可控开关S1至第四可控开关S4的驱动器也可能会存在故障，导致无法正确驱动逆变器10。因此，在一些实施例中，在逆变器10正常的情况下，进一步判断驱动器是否正常，从而进一步确保系统的可靠性。
下面参照图6进一步描述根据本公开的一些示例性实施例的逆变器10的故障类型。图6示出了根据本公开的一些示例性实施例的逆变器10的可能的故障情况的示意图。如图6所述，其中示出了4种情况。第一列至第四列依次对应于图5的状态图中的第1种至第4种情况。图中的“X”表示器件断路。而“\”表示该器件正常或者开路，也就是说，这种情况下，无论该器件是断开还是正常，均属于该类情况。
如图6所示，第一列中列出了五种逆变器故障情况。这种情况下的共同特征是，在系统运行前，所检测的第一节点A和第二节点B的电位中，一个为高电位Vdc，一个为低电位0。
例如，从所示出的最上边的一个逆变器10可以看出，第二可控开关S2和第三可控开关S3分别短路了。也就是说，第二可控开关S2和第三可控开关S3发生了故障。在这种情况下，如果将继电器闭合，电容器两端将直接短路。而在大功率系统中，电容器上的电压非常高，电容值非常大。如果直接短路，设备会造成很大损伤。因此，这种情况不应当使继电器闭合。第一列中所示出的逆变器10均具有上述共同的特点，即，虽然发生了故障，但是不适于被直接旁路掉，因为那样会导致系统中出现过电流，会造成严重故障。
在第2种情况下，如前面所提到的，检测的第一节点A和第二节点B的电位一个为1/2Vdc，另一个是0电位或者是Vdc。对于第二列中最上面的逆变器10，其第二可控开关S2短路了，其余的可控开关均正常或者其并联的二极管有可能处于断路状态。对于这种故障情形，可以闭合继电器以旁路掉该逆变器10，而不会发生前面第1种情况的过电流。
对于第三列中所列出的第3种情况下的逆变器10，第一节点A和第二节点B都是高电位Vdc或者都是低电位0。从所示出的第三列最上边的一个逆变器10可以看出，第二可控开关S2和第四可控开关S4分别短路了。此时，无论上面的两个可控开关，即第一可控开关S1和第三可控开关S3是正常还是断路，所检测到的第一节点A和第二节点B的电位都是0。在这种情况下，与第一种情况类似，如果将该逆变器10旁路掉，即，将继电器闭合的话，电容器两端将直接短路，会造成严重故障。
可见，虽然第一列和第三列中所示出的逆变器的故障形式不同，但是二者具有共同的特点，即，均不适合直接被旁路掉，直接旁路掉会造成严重问题。由此，可见第1种和第3种情况统称为第一类型故障。
第四列中列出了在第4种情况下三种逆变器发生故障的情况。如前面所提到的，该情况下，第一节点A和第二节点B的电位都是1/2Vdc。例如，对于第4列中所示出的第一个逆变器10，功率开关，例如为IGBT本身是正常的，但是其所并联连接的二极管可能是正常，也有可能是发生了断路。无论二极管是正常还是发生了断路，第一节点A和第二节点B的电位都是1/2Vdc。
对于第4中情况所示出的故障情形，可以闭合继电器以旁路掉该逆变器10，而不会发生前面第1种情况的过电流。
返回图4，在框404处，基于第一节点A的电位和第二节点B的电位，确定继电器的状态。
在一些实施例中，可以先确定逆变器10的状态。然后确定第一节点A的电位和第二节点B的电位，并基于所确定的电位来确定继电器的状态。下面参照附图7至10详细描述。
现在参照图7，图7示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于未带有反电动势的级联的H桥逆变器系统100的控制方法的流程图700。
如图7所述，在框702处，确定逆变器10为第一类型，即不适合旁路的类型，从而不闭合继电器。这种情况下，在框704处，使H桥逆变器系统100停机；例如，使得H桥逆变器系统100停止启动；或者使得运行中的H桥逆变器系统100停止运行。
在确定逆变器10的状态类型为第二类型的情况下，进一步确定继电器的状态，即确定继电器是否响应于第一控制信号而动作。即，继电器是否跟随了控制器的控制信号。后文对此进一步描述。
下面参照图8描述根据本公开的另外一些示例性实施例的方法。图8示出了根据本公开的另外一些示例性实施例的用于未带有反电动势的级联的H桥逆变器系统100的控制方法的流程图800。
在一些实施例中，确定继电器的状态可包括：在确定逆变器10的状态类型为第一子类型的情况下，将第一节点A的电位与第二节点B的电位进行比较以确定差值；并且当差值的绝对值小于预定阈值时，确定继电器处于闭合状态。而当差值的绝对值大于或等于预定阈值时，确定继电器处于断开状态。
如图8所示，在确定逆变器10的状态类型为第一子类型(即前面所提到的第2种情况)的情况下，在框802处，使继电器闭合。
在804处，将第一节点A的电位VAN与第二节点B的电位VBN进行比较。当第一节点A的电位VAN与第二节点B的电位VBN相等或者近似相等时，换言之，二者的差值小于预定阈值时，确定继电器处于闭合状态。如前面所提到的，第2种情况下，第一节点A和第二节点B的电位中，一个为1/2Vdc，一个是0电位或者是Vdc。即第一节点A的电位VAN与第二节点B的电位VBN在继电器未闭合的情况下是不相等的，又不相等变为相等或者近似相等，必然是继电器闭合导致的。
而当第一节点A的电位VAN与第二节点B的电位VBN的差值不相等也不近似相等，换言之，大于或等于预定阈值时，确定继电器处于断开状态。根据不同的情况，可以取不同的阈值。例如，在一些实施例中，阈值可以为Vdc的5％。本公开的实施例不限于此，而是可以根据需要取不同的阈值。
下面进一步结合图9描述根据本公开的一些示例性实施例的确定继电器的状态的方法。图9示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于未带有反电动势的级联的H桥逆变器系统100的控制方法900的流程图。
在一些实施例中，在确定逆变器10的状态类型为第二子类型并且未接收到指示逆变器10存在故障的故障消息的情况下，向继电器发送第一控制信号以使继电器断开，并且在继电器断开的情况下，可配合可控开关的动作来确定第一节点A的电位以及第二节点B的电位，从而确定继电器的状态以及驱动器的状态。在确定逆变器10的状态类型为第二子类型并且接收到故障消息的情况下，向继电器发送第一控制信号以控制继电器闭合。在继电器闭合的情况下，可配合可控开关的动作来确定第一节点A的电位以及第二节点B的电位，从而确定继电器的状态。下面结合附图9对此进行详细描述。
在一些实施例中，如图9所示，在流程开始处已经确定逆变器10的状态类型为第二子类型。
如图9所示，在开始处确定了逆变器10的状态类型为第二子类型，例如可通过前面所述的方法进行确定。
在框902处，确定逆变器10是否正常。此处可基于是否接收到逆变器10上报的故障消息而确定。一般设备中，如果逆变器在自检流程以及在运行中出现故障，逆变器都会向中央处理器或者控制器上报。逆变器遇到了故障是否上报，通常由设备的生产厂家决定。(逆变器如何上报故障消息不在本公开所论述的范围内)。如果接收到逆变器上报的故障消息，控制器可以判定逆变器10不正常，则考虑闭合旁路继电器。即，可以开始执行图9中右侧的流程分支。
如果没有接收到逆变器10上报的故障消息，控制器可以判定逆变器10正常，则开始执行图9中右侧的流程分支。
逆变器10正常意味着逆变器10本身没有故障，但是有可能用于驱动可控开关的驱动器存在故障，如果驱动器存在故障，也使得逆变器10无法正常工作。为此，本公开的一些实施例中，进一步判断驱动器是否存在故障，以确定该逆变器10正常运行，防止由于该逆变器10未正常运行对系统造成严重故障。
在确定未接收到故障消息的情况下，即执行框904的步骤。
在框904，命令继电器断开，即向继电器发送第一控制信号以使继电器断开。
在框906，依次导通可控开关S1-S4。
本公开的一些实施例中，通过控制可控开关S1-S4的动作，并检测相应的第一节点A和第二节点B的电位，能够确定继电器的状态以及驱动器是否存在异常。具体地，在向继电器发送第一控制信号以使继电器断开之后，可使驱动器依次向第一可控开关S1、第二可控开关S2、第三可控开关S3和第四可控开关S4发送导通控制信号。例如，首先向第一可控开关S1发送第一导通控制信号，使第一可控开关S1导通。此时，不向其他的可控开关发送导通控制信号，即，使得其他可控开关处于断开状态。之后，停止向第一可控开关S1发送第一导通控制信号，而开始向第二可控开关S2施加第二导通控制信号。以此类推，每次仅向一个可控开关施加导通控制信号。
在一些实施例中，每个可控开关具有一个对应的驱动器。在一些实施例中，多个可控开关可共用一个驱动器，该驱动器可以独立控制各个可控开关。本公开的实施例不限于此，而是可以进行各种组合和变化。
在框908处，分别确定在各个可控开关导通期间第一节点A的各个电位和第二节点B的各个电位。具体地，确定是否满足以下所有条件1)至4)：
1)在向第一可控开关S1施加第一导通控制信号的情况下，第一节点A的电位与Vdc的差值的绝对值小于预定阈值，并且第二节点B的电位与1/2Vdc的差值的绝对值小于预定阈值，其中Vdc为每个逆变器10的直流侧电压。换言之，第一节点A的电位与Vdc相等或近似相等，而第二节点B的电位与1/2Vdc相等或近似相等。后面的条件1)至3)中所提到的小于预定阈值具有同样的含义。
2)在向第二可控开关S2施加第二导通控制信号的情况下，第一节点A的电位与0的差值的绝对值小于预定阈值(换言之，第一节点A的电位的绝对值是否近似于0)，并且第二节点B的电位与1/2Vdc的差值的绝对值小于预定阈值；
3)在向第三可控开关S3施加第三导通控制信号的情况下，第一节点A的电位与1/2Vdc的差值的绝对值小于预定阈值，并且第二节点B的电位与Vdc的差值小于预定阈值；
4)在向第四可控开关S4施加第四导通控制信号的情况下，第一节点A的电位与1/2Vdc的差值小于预定阈值，并且第二节点B的电位与0的差值的绝对值小于预定阈值。
如果确定满足所有条件1)至4)，确定继电器处于断开状态，并且确定驱动器正常。
第二子类型对应于前面所提到的第4种情况，该情况下，第一节点A和第二节点B的电位都是1/2Vdc。
对于条件1)，在向第一可控开关S1施加第一导通控制信号的情况下，在驱动器以及第一可控开关S1正常情况下，而且继电器断开时，第一节点A的电位应该与Vdc相等或近似相等，而第二节点B的电位应该与1/2Vdc相等或近似相等。如果检测的结果满足上述条件，表明继电器必然不会是闭合状态，因为闭合状态下，第一节点A的电位与第二节点B的电位应该相等，不会满足上述条件1)。
对于后面的条件2)至4)，可以类似判断，具体不再详细描述。
在确定了第一节点A的电位与第二节点B的各个电位后是否满足上述条件后，可以判断继电器是否正常以及驱动器是否正常。
在框910处，在确定满足所有条件1)至4)的情况下，确定继电器处于断开状态，并且确定驱动器正常。在这种情况下，保持继电器处于断开状态即可。因为逆变器10及其驱动器均是正常的，可以正常运行。
如果确定不满足所有条件1)至4)，则进一步确定是否满足条件1)至4)之一。如下所述：
在框912处，确定是否至少满足条件1)至4)之一。
在框914处，如果确定是否至少满足条件1)至4)之一，则判定继电器处于断开状态，并且驱动器存在故障。这种情况下，需要对系统停机处理。例如，查找驱动器故障，并且维修或者替换驱动器。
在框916处，如果确定不满足上述条件1)至4)之一，则判定继电器处于闭合状态。这种情况下表明继电器没有遵从控制信号而动作，说明继电器存在故障，需要对系统进行停机处理，并且维修或者替换继电器。
如前面所提到的，如果接收到逆变器10上报的故障消息，控制器可以判定逆变器10不正常，则考虑闭合旁路继电器。即，可以开始执行图9中右侧的流程分支。以下对此进行详细描述。
在确定收到故障消息的情况下，执行框918的步骤。
在框918处，命令继电器闭合，即，发送第一控制信号以控制继电器闭合。
在框920处，依次导通各个可控开关S1-S4。
在一些实施例中，在向继电器发送第一控制信号以控制继电器闭合之后，使驱动器依次向第一可控开关S1、第二可控开关S2、第三可控开关S3和第四可控开关S4发送导通控制信号。随后，分别确定在第一可控开关S1、第二可控开关S2、第三可控开关S3和第四可控开关S4导通期间第一节点A的各个电位和第二节点B的各个电位；并且可基于第一节点A的各个电位和第二节点B的各个电位来判断继电器的状态。这在框922处所示。
在框922处，确定是否满足以下条件5)至8)之一。
5)在向第一可控开关S1施加第一导通控制信号的情况下，第一节点A的电位和第二节点B的电位与Vdc的差值的绝对值小于预定阈值；
6)在向第二可控开关S2施加第二导通控制信号的情况下，第一节点A的电位和第二节点B的电位与0的差值的绝对值小于预定阈值；
7)在向第三可控开关S3施加第三导通控制信号的情况下，第一节点A的电位和第二节点B的电位与Vdc的差值的绝对值小于预定阈值；
8)在向第四可控开关S4施加第四导通控制信号的情况下，第一节点A的电位和第二节点B的电位与0的差值的绝对值均小于预定阈值；
基于上述各个电位，可以确定继电器的状态。
在框924处，在确定至少满足框922处的条件5)至8)之一的情况下，确定继电器处于闭合状态。在这种情况下，表明继电器遵从了控制信号而进行动作，可以执行后续的处理，例如中心点漂移算法，使系统在该逆变器10被旁路的基础上运行。
在框926处，在确定不满足所有条件5)至8)中的任一项的情况下，确定继电器处于断开状态。这种情况下表明继电器没有遵从控制信号而动作，说明继电器存在故障，需要对系统进行停机处理，并且维修或者替换继电器。
需要指出的是，上述实施例中，条件5)至8)与条件1)至4)并无任何关联，采用上述编号仅是为了表述的便利。
可以看出，在流程图900中，在逆变器10没有汇报故障的情况下，执行左侧的流程分支。执行该流程分支过程中，可以认定逆变器10是无故障的，通过框902处的判断来判定驱动器是否有故障以及继电器状态是否正常。而在逆变器10汇报故障的情况下，则执行右侧的流程分支。执行该右侧流程分支过程中，无需判断驱动器的状态，仅需判断继电器是否遵从控制信号而动作从而判断是否有故障即可。
在上述实施例中，逆变器系统的负载端未带有反电动势，所以不用考虑反电动势。在有些情况下，需要在带有反电动势的情况下判断继电器的状态。例如在负载102是电机的情况下，电机运转时会有反电动势出现。电机旋转起来之后，电机可以看作发电机，电机的端口有电压，电压为反电动势。如果电机处于旋转状态的话，如果发现某个逆变器10出现故障，需要闭合继电器，以旁路掉该逆变器10。由于此时电机正在运行，希望电机继续转，从而旁路掉逆变器10。此时需要带着反电动势判断继电器是否需要吸合。在负载端有反电动势的情况下，反电动势会影响第一节点A和第二节点B的电位，因此不适宜采用前述实施例中无反电动势情况下的故障分类。因此在带有反电动势的情况下，无需做详细的故障判断。可仅识别闭合继电器会导致危险的情形，若发现属于危险情形，则停机，不对继电器下达控制闭合的控制信号。
在前面实施例中所描述的方法通常可在系统自检过程中执行，由于负载电机还没有启动，所以也没有产生反电动势。是否具有反电动势可由传感器来检测。如果发现负载端有反电动势，可采用下面所述的方法。
图10示出了根据本公开的一些示例性实施例的用于带有反电动势的级联的H桥逆变器系统100的控制方法的流程图1000。
在框1002处，判断第一节点A的电位和第二节点B的电位是否满足预定条件。此判断条件可称为条件9)，包括：判断第一节点A的电位VAN是否近似等于0，并且第二节点B的电位VBN是否近似等于Vdc。可以理解的是，这里的“近似等于”意味着比较的两个数值存在本领域允许的误差。换言之，确定第一节点A和第二节点B之一的电位与Vdc的差值的绝对值是否小于预定阈值。或者，第一节点A的电位VAN是否近似等于Vdc，并且第二节点B的电位VBN是否近似等于0。同样需要指出的是，条件9)与前面的条件1)至4)以及条件5)至8)并无任何关联，采用上述编号仅是为了表述的便利。
例如，参见图11，图11示出了根据本公开的一些示例性实施例的逆变器10的可能的故障场景。从图11中可以看出，第一可控开关S1和第四可控开关S4分别短路了。也就是说，第一可控开关S1和第四可控开关S4发生了故障。这种情况对应于前面所提到的第1种情况。对于这种故障情形，如果将继电器闭合以旁路逆变器10的话，将导致电容器两端直接短接，从而发生过电流，有可能导致系统发生严重故障。无论对于负载端是否有反电动势，均不能闭合继电器来将其旁路掉。对于这种情况，无论是否负载端是否带有反电动势，都对系统进行停机处理。
返回参考图10，在框1004处，若确定满足框1002处的两个条件之一，表明逆变器10的故障不适合通过闭合继电器而进行旁路。这种情况下，需要中断所有逆变器10。换言之，对系统进行停机处理。
在框1006处，命令继电器闭合。进一步确定第一节点A和第二节点B的电位，并且进一步基于第一节点A的电位与第二节点B的电位确定继电器的状态，这在框1008处所示。
在框1008处，确定第一节点A的电位VAN与第二节点B的电位VBN是否近似等于0。换言之，确定第一节点A的电位与第二节点B的电位之间的差的绝对值与0的差值是否小于预定阈值。
在框1010处，在确定所述绝对值与0的差值小于预定阈值的情况下，确定继电器处于闭合状态。在这种情况下，表明继电器遵从了控制信号而进行动作，可以执行后续的处理，例如中心点漂移算法，使系统在该逆变器10被旁路的基础上运行。
在框1012处，在确定所述绝对值与0的差值大于或等于预定阈值的情况下，确定继电器处于断开状态。这种情况下表明继电器没有遵从控制信号而动作，说明继电器存在故障，需要对系统进行停机处理，并且维修或者替换继电器。
返回图4，在框406处，基于继电器的状态，控制H桥逆变器系统100的动作。在一些实施例中，在确定继电器的状态与第一控制信号所期望的继电器的状态不一的情况下，停止启动逆变器系统100。而在确定继电器的状态与第一控制信号所期望的继电器的状态一致的情况下，启动H桥逆变器系统100。
在一些实施例中，如果运行时某个逆变器10发生故障并上报故障消息，此时系统可自动停机(停止所有逆变器10输出)。在停机以后，可执行本公开实施例的方法。在一些实施例中，可要求在汇报故障的逆变器10上均使用本公开实施例的方法，其他没有汇报故障的逆变器10可以使用也可以不使用。若使用的话，可以作为逆变器10自检，排查出“实际有故障，但是未上报故障”的逆变器10。从而可提高系统的可靠性、安全性能。
本公开的实施例中，通过检测继电器的状态，确定其是否根据控制信号而动作。如果逆变器10发生了故障，通常需要继电器闭合，把逆变器10短路掉。当然，在发现逆变器100属于不适于被旁路的情况下，则不闭合继电器。而如果逆变器10是正常的，需要保证继电器处于断开的状态，允许电流在逆变器10中流过。通过本公开的实施例，能够确保系统安全可靠地运行。
通过上述实施例的描述可知，本公开实施例的方法通常可以在两种情况下使用：一种是在设备运行期间，检测到逆变器10故障停机以后，可执行本公开实施例的方法。如果检测到故障逆变器10的旁路继电器已经闭合，则启动旁路状态下相应的控制算法，让非故障的逆变器10恢复工作。另外一种情况是在设备刚刚上电时，即将要启动(输出功率)之前可以使用本公开实施例的方法。本公开实施例的方法可以用作逆变器10在启动前的自我检查，若检查结果是“所有逆变器无故障”或者“某些逆变器有故障，但是故障逆变器的旁路继电器已经闭合”，则可启动系统。
上述实施例中，结合附图对本公开实施例的方案进行了描述，本公开的实施例并不限于此，而是可以进行各种变化。
根据本公开的实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现本公开实施例的上述方法。
此外，根据本公开的实施例，还提供了一种电子设备，包括：处理器；存储器，存储有所述处理器可执行的指令，当所述指令被所述存储器执行时，使所述电子设备执行以上所述的方法。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，仅为本公开的可选实施例，并非穷尽性的，并不用于限制本公开。虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。申请人据此告知，新的权利要求可以在本申请的审查过程中或由其衍生的任何进一步的申请中被制定成这些特征和/或这些特征的组合。
本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于控制H桥逆变器系统(100)的方法，所述H桥逆变器系统(100)包括至少一个H桥逆变器(10)，每个所述H桥逆变器(10)包括继电器、第一桥臂和第二桥臂，其中所述第一桥臂和所述第二桥臂并联连接，所述第一桥臂包括串联连接的第一可控开关(S1)和第二可控开关(S2)，所述第二桥臂包括串联连接的第三可控开关(S3)和第四可控开关(S4)，所述继电器的触点耦接于第一节点(A)和第二节点(B)之间，所述第一节点(A)位于所述第一可控开关(S1)和所述第二可控开关(S2)之间，所述第二节点(B)位于所述第三可控开关(S3)和所述第四可控开关(S4)之间，所述方法包括：
响应于向所述继电器发送用于控制所述继电器动作的第一控制信号，确定所述第一节点(A)的电位和所述第二节点(B)的电位；
基于所述第一节点(A)的所述电位和所述第二节点(B)的所述电位，确定所述继电器的状态；以及
基于所述继电器的所述状态，控制所述H桥逆变器系统的动作。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在向所述继电器发送控制所述继电器动作的第一控制信号之前，确定所述第一节点(A)的第一电位和所述第二节点(B)的第二电位；
基于所述第一电位和所述第二电位，确定所述H桥逆变器(10)的状态类型，其中所述状态类型包括表示所述H桥逆变器(10)存在故障并且不适于被所述继电器旁路的第一类型以及表示所述H桥逆变器(10)适于被所述继电器旁路的第二类型；以及
在所述H桥逆变器(10)的所述状态类型为所述第一类型的情形下使所述继电器断开，或在所述H桥逆变器(10)的所述状态类型为所述第二类型的情形下使所述继电器闭合。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述第一电位和所述第二电位，确定所述H桥逆变器(10)的状态包括：
将所述第一电位和所述第二电位与状态查找表中的电位值进行比较以确定所述H桥逆变器(10)的状态类型。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：
响应于确定所述状态类型为所述第一类型，使所述H桥逆变器系统停机；或者
响应于确定所述状态类型为所述第二类型，向所述继电器发送用于控制所述继电器动作的所述第一控制信号。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二类型包括表示所述H桥逆变器(10)存在故障的第一子类型，基于所述第一节点(A)的电位和所述第二节点(B)的电位确定所述继电器的状态包括：
响应于确定所述H桥逆变器(10)的状态类型为所述第一子类型，将所述第一节点(A)的电位与所述第二节点(B)的电位进行比较以确定差值；以及
响应于所述差值的绝对值小于预定阈值，确定所述继电器处于闭合状态；或者
响应于所述差值的绝对值大于或等于所述预定阈值，确定所述继电器处于断开状态。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二类型还包括表示所述H桥逆变器(10)存在故障风险的第二子类型，向所述继电器发送用于控制所述继电器动作的第一控制信号包括：
响应于确定所述H桥逆变器(10)的状态类型为所述第二子类型并且未接收到指示所述H桥逆变器(10)存在故障的故障消息，向所述继电器发送所述第一控制信号以使所述继电器断开；或者
响应于确定所述H桥逆变器(10)的状态类型为所述第二子类型并且接收到所述故障消息，向所述继电器发送所述第一控制信号以控制所述继电器闭合。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在向所述继电器发送所述第一控制信号以使所述继电器断开之后，使驱动器依次向所述第一可控开关(S1)、所述第二可控开关(S2)、所述第三可控开关(S3)和所述第四可控开关(S4)发送导通控制信号；
分别确定在所述第一可控开关(S1)、所述第二可控开关(S2)、所述第三可控开关(S3)和所述第四可控开关(S4)导通期间所述第一节点(A)的各个电位和所述第二节点(B)的各个电位；以及
基于所述第一节点(A)的所述各个电位和所述第二节点(B)的所述各个电位，确定所述继电器的状态以及所述驱动器的状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于所述第一节点(A)的各个电位和所述第二节点(B)的各个电位，确定所述继电器的状态以及所述驱动器的状态包括：
确定是否满足以下所有条件1)至4)：
1)在向所述第一可控开关(S1)施加第一导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于预定阈值，并且所述第二节点(B)的电位与所述直流侧电压的一半的差值的绝对值小于所述预定阈值，其中所述直流侧电压为所述H桥逆变器(10)的直流侧电压；
2)在向所述第二可控开关(S2)施加第二导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位的绝对值小于所述预定阈值，
并且所述第二节点(B)的电位与所述直流侧电压的一半的差值的绝对值小于所述预定阈值；
3)在向所述第三可控开关(S3)施加第三导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位与所述直流侧电压的一半的差值的绝对值小于所述预定阈值，并且所述第二节点(B)的电位与所述直流侧电压的差值的绝对值小于所述预定阈值；
4)在向所述第四可控开关(S4)施加第四导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位与所述直流侧电压的一半的差值小于所述预定阈值，并且所述第二节点(B)的电位的绝对值小于所述预定阈值；以及
响应于确定满足所有条件1)至4)，确定所述继电器处于断开状态，并且确定所述驱动器正常。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，基于所述第一节点(A)的各个电位和所述第二节点(B)的各个电位，确定所述继电器的状态以及所述驱动器的状态还包括：
在确定不满足所有所述条件1)至4)的情形下：
响应于确定至少满足所述条件1)至4)之一，确定所述继电器处于断开状态，并且所述驱动器存在故障；或者
响应于确定不满足所述条件1)至4)中的任一条件，确定所述继电器处于闭合状态。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在向继电器发送所述第一控制信号以控制所述继电器闭合之后，使驱动器依次向所述第一可控开关(S1)、所述第二可控开关(S2)、所述第三可控开关(S3)和所述第四可控开关(S4)发送导通控制信号；
分别确定在所述第一可控开关(S1)、所述第二可控开关(S2)、所述第三可控开关(S3)和所述第四可控开关(S4)导通期间所述第一节点(A)的各个电位和所述第二节点(B)的各个电位；以及
基于所述第一节点(A)的各个电位和所述第二节点(B)的各个电位，确定所述继电器的状态。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，基于所述第一节点(A)的各个电位和所述第二节点(B)的各个电位，确定所述继电器的状态包括：
确定是否至少满足以下条件5)至8)之一：
5)在向所述第一可控开关(S1)施加第五导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于预定阈值，并且所述第二节点(B)的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于所述预定阈值，其中所述直流侧电压为每个H桥逆变器(10)的直流侧电压；
6)在向所述第二可控开关(S2)施加第六导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位的绝对值小于所述预定阈值，
并且所述第二节点(B)的电位的绝对值小于所述预定阈值；
7)在向所述第三可控开关(S3)施加第七导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于所述预定阈值，并且第二节点(B)的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于所述预定阈值；
8)在向所述第四可控开关(S4)施加第八导通控制信号的情况下，所述第一节点(A)的电位的绝对值小于所述预定阈值，
并且所述第二节点(B)的电位的绝对值小于所述预定阈值；以及
响应于确定至少满足条件5)至8)之一，确定所述继电器处于闭合状态。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，基于所述第一节点(A)的各个电位和所述第二节点(B)的各个电位，确定所述继电器的状态还包括：
响应于确定不满足所述条件5)至8)中的任一条件，确定所述继电器处于断开状态。
13.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述第一节点(A)的电位和所述第二节点(B)的电位确定所述继电器的状态包括：
在所述H桥逆变器系统的负载端具有反电动势的情况下，确定是否满足以下条件：
9)所述第一节点(A)和所述第二节点(B)之一的电位与直流侧电压的差值的绝对值小于预定阈值，并且所述第一节点(A)和所述第二节点(B)中另一节点的电位与0的差值的绝对值小于所述预定阈值；以及
响应于确定满足所述条件9)，停止启动所述H桥逆变器系统(100)；或者
响应于确定不满足所述条件9)，发送所述第一控制信号以控制所述继电器闭合；以及
响应于确定所述第一节点(A)的电位与所述第二节点(B)的电位之间的差的绝对值小于所述预定阈值，确定所述继电器处于闭合状态；或者，响应于确定所述绝对值大于或等于所述预定阈值，确定所述继电器处于断开状态。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中基于所述继电器的状态，控制所述H桥逆变器系统的动作包括：
响应于确定所述继电器的状态与所述第一控制信号所期望的继电器的状态不一致，停止启动所述H桥逆变器系统(100)；或者
响应于确定所述继电器的状态与所述第一控制信号所期望的继电器的状态一致，启动所述H桥逆变器系统(100)。
15.一种电子设备，包括：
至少一个控制器；以及
存储器，耦合至所述至少一个控制器并且具有存储于其上的指令，所述指令在由所述至少一个控制器执行时使所述电子设备执行根据权利要求1至14中任一项所述的方法。
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