CN116953586A - 逆变电路的故障检测方法、功率变换设备和可读存储介质 - Google Patents

逆变电路的故障检测方法、功率变换设备和可读存储介质 Download PDF

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CN116953586A
CN116953586A CN202310795376.5A CN202310795376A CN116953586A CN 116953586 A CN116953586 A CN 116953586A CN 202310795376 A CN202310795376 A CN 202310795376A CN 116953586 A CN116953586 A CN 116953586A
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current
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郑锐畅
陈熙
王雷
张镇墅
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Shenzhen Zhenghao Zhizao Technology Co ltd
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Ecoflow Technology Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass

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Abstract

本申请公开了一种逆变电路的故障检测方法、功率变换设备和计算机可读存储介质，该故障检测方法包括：获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号；计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值；计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流和值；根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型。上述故障检测方法通过根据第一电流传感器采样的第一电流信号和第二电流传感器采样的第二电流信号确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，可以在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢时及时地确认异常原因是否为目标电流传感器出现故障。

Description

逆变电路的故障检测方法、功率变换设备和可读存储介质
技术领域
本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种逆变电路的故障检测方法、功率变换设备和计算机可读存储介质。
背景技术
在逆变电路中，通常通过电流传感器对逆变电路的电感侧的电流进行采样，将采集的电流信号加入逆变电路中的电流环路进行反馈控制，以使得逆变电路能够精准输出所需的电流值。当电流传感器失效或采样精度降低时，会影响到逆变电路中的环路控制，导致逆变电路在突然接入重载或者突然卸载时，会发生启动缓慢或者无法启动的情况。相关技术仅在将电流传感器投入使用前，对电流传感器进行故障检测，如此一来，在电流传感器使用过程中无法及时地检测电流传感器是否出现故障，从而导致在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢时无法快速确认异常原因。
因此，在逆变电路出现异常时，如何及时确认异常原因是否为电流传感器出现故障成为亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种逆变电路的故障检测方法、功率变换设备和计算机可读存储介质，解决了相关技术在逆变电路出现异常时无法及时地确认异常原因是否为电流传感器出现故障的问题。
第一方面，本申请提供了一种逆变电路的故障检测方法，所述方法包括：
获取所述第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取所述第二电流传感器采样到的第二电流信号；计算所述第一电流信号的绝对值与所述第二电流信号的绝对值之间的电流差值；计算所述第一电流信号的绝对值与所述第二电流信号的绝对值之间的电流和值；根据所述电流差值和所述电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，所述目标电流传感器为所述第一电流传感器和所述第二电流传感器中的其中一个。
上述故障检测方法，通过根据第一电流传感器采样到的第一电流信号和第二电流传感器采样到的第二电流信号确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，其中，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。也即本申请将其中一个电流传感器采样的电流信号作为参考信号，根据另一个电流传感器采样的电流信号确定该电流传感器是否故障以及故障类型，可以在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢等异常时，快速且准确地确认异常原因是否为电流传感器出现故障。
第二方面，本申请还提供了一种功率变换设备，所述功率变换设备包括存储器、逆变电路和至少一个处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述至少一个处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如上述的逆变电路的故障检测方法。
第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上述的逆变电路的故障检测方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
图1是本申请实施例提供的一种功率变换设备的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种逆变电路的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种逆变电路的故障检测方法的示意性流程图；
图4是本申请实施例提供的一种确定目标电流传感器是否故障以及故障类型的子步骤的示意性流程图；
图5是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的示意性流程图；
图6是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的示意性流程图；
图7是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本申请的实施例提供了一种逆变电路的故障检测方法、功率变换设备和计算机可读存储介质。其中，该逆变电路的故障检测方法通过根据第一电流传感器采样到的第一电流信号和第二电流传感器采样到的第二电流信号确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。也即本申请将其中一个电流传感器采样的电流信号作为参考信号，根据另一个电流传感器采样的电流信号确定该电流传感器是否故障以及故障类型，可以在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢等异常时，快速且准确地确认异常原因是否为电流传感器出现故障。
需要说明的是，功率变换设备用于对直流电源进行功率变换后输出交流电信号。其中，直流电源可以是储能设备中的电池包。储能设备可以是移动储能设备、家用储能设备，也可以是安装在车辆上的储能设备。在其他的实施例中，功率变换设备可以为双向逆变电路，能够实现交流到直流之间的转换；功率变换设备还可以包括除逆变电路之外的其他直流变换电路，比如DC/DC变换电路，具体可以为BUCK电路、BOOST电路或者BUCK-BOOST电路。
在一些实施例中，本申请实施例提供的逆变电路的故障检测方法可以应用于功率变换设备中。其中，功率变换设备可以包括逆变电路、存储器和至少一个处理器。在其他的实施例中，功率变换设备也可以包含电池包，此时也作为储能设备使用。
在另一些实施例中，本申请实施例提供的逆变电路的故障检测方法还可以应用于储能设备中。其中，储能设备可以包括电池包和功率变换模块。其中，电池包和功率变换模块可以集成在同一壳体内，也即为一体式的储能电源结构，二者也可以为可拆卸的分体式结构。
在本申请实施例中，以逆变电路的故障检测方法应用于功率变换设备为例，说明如何对逆变电路进行故障检测。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种功率变换设备10的结构示意图。功率变换设备10可以包括存储器12、逆变电路13和至少一个处理器11。其中每个处理器11、储存器12以及逆变电路13可以通过总线连接，该总线可以为集成电路(Inter-integratedCircuit，I2C)总线等任意适用的总线。
其中，储存器12可存储操作系统和计算机程序。该计算机程序包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器11执行任意一实施例所描述的故障检测方法。
其中，处理器11用于提供计算和控制能力，支撑整个功率变换设备10的运行。
其中，处理器11可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等类型的处理器。通用处理器可以是微处理器，或者，通用处理器也可以是任何常规的处理器等。
其中，在一个实施例中，处理器11用于运行存储在储存器12中的计算机程序，以实现如下步骤：
获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号；计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值；计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流和值；根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。
在一个实施例中，处理器11在实现根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型时，用于实现：
计算电流差值和电流和值之间的比值；若比值的绝对值大于预设第一阈值，则确认目标电流传感器发生故障，并根据比值所属的比值区间确定目标电流传感器的故障类型，故障类型包括完全失效和部分失效。
在一个实施例中，处理器11在实现根据比值所属的比值区间确定目标电流传感器的故障类型时，用于实现：
若比值在第一比值区间，则确认目标电流传感器为部分失效；若比值在第二比值区间，则确认目标电流传感器为完全失效。
在一个实施例中，第一电流传感器为电流互感器；第二电流传感器为霍尔传感器；处理器11在实现若比值的绝对值大于预设第一阈值，则确认目标电流传感器发生故障时，用于实现：
若比值的绝对值大于预设第一阈值，则确认霍尔传感器发生故障。
在一个实施例中，处理器11在实现获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号时，用于实现：
在逆变电路上电自检时，基于预设的第一检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号；或者在逆变电路处于工作状态时，基于预设的第二检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号。
在一个实施例中，处理器11还用于实现：
获取多个连续的检测周期对应的故障检测结果，检测周期为工频周期；若根据每个检测周期对应的故障检测结果均确定目标电流传感器发生故障，则输出故障提示，故障提示用于提示目标电流传感器出现故障。
在一个实施例中，处理器11还用于实现：
在检测到逆变电路的输出端接入负载设备时，执行获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号的步骤。
请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种逆变电路13的结构示意图。如图2所示，逆变电路13可以包括第一电流传感器131、第二电流传感器132、电感L、电容C1和全桥整流器133。全桥整流器133的输入端与直流电源14连接，全桥整流器133的正输出端连接第二电流传感器132的一端；第二电流传感器132的另一端分别连接电感L的一端、电容C1的一端；电容C1的另一端连接全桥整流器133的负输出端；电感L的另一端经过第一电流传感器131与逆变电路13的正输出端连接。其中，电容C1用于对逆变电路13输出的交流信号进行滤波。
示例性的，全桥整流器133可以包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4。其中，开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4可以包括但不限于三极管、MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT管)等等。
如图2所示，逆变电路13的输出端还连接电容C2。逆变电路13的输出端还用于连接交流负载R。其中，电容C2用于对逆变电路13输出的交流信号进行滤波。全桥整流器133的输入端还与母线电容Cbus连接。
在本申请实施例中，第一电流传感器131与第二电流传感器132为不同类型的电流传感器。其中，第一电流传感器131用于采样逆变电路13的输出端的电流信号，第二电流传感器132用于采样逆变电路13的电感侧的电流信号。
在一些实施例中，第一电流传感器131为电流互感器(Current Transformer，CT)，第二电流传感器132为霍尔传感器(Hall Current Transformer，HCT)。
需要说明的是，电流互感器可以包括降压单元和电压转电流单元。其中，降压单元和电压转电流单元的具体结构可以参见相关技术，在此不作限定。霍尔传感器的具体结构可以参见相关技术，在此不作限定。
示例性的，电流互感器采样到的电流信号的作用与霍尔传感器采样到的电流信号的作用不同。
需要说明的是，电流互感器采样到的电流信号用于显示给用户，霍尔传感器采样到的电流信号用于加入逆变电路中的电流环路进行反馈控制。可以理解，由于电感L输出的电流信号会经过电容C1进行滤波，电流信号的毛刺和尖峰被滤除，相当于电流互感器CT采集滤波处理后的电流信号，因此，电流互感器采样的电流信号为平滑的正弦波形，该电流信号可以在计算有效值后，用于显示给用户。而通过霍尔传感器HCT采样电感L上的瞬时电流信号，将瞬时电流信号加入逆变电路中的电流环路进行反馈控制，可以使得逆变电路能精准输出所需的电流值。虽然电流互感器也能采样到逆变电路输出的电流信号，但是电流互感器采样得到的电流信号的有效值Iout实际上与电感L上的电流信号的有效值IL(有效值IL为霍尔传感器采样得到的电流信号的有效值)和电容C1上的电流信号的有效值IC有关。其中，有效值Iout与有效值IL以及有效值IC存在以下等式关系：Iout 2＝IL 2+IC 2。如果将有效值Iout加入逆变电路中的电流环路进行反馈控制，由于引入了有效值IC就会导致逆变电路输出的电流不准。
此外，在逆变电路的输出端设置电流互感器采样交流信号，而在电感侧设置的霍尔传感器进行采样电流信号的原因，是由于电流互感器采样的交流信号用于显示给用户，对采样的频率要求不高；电感L上的电流信号的有效值IL是要加入电流环路中，而逆变电路中的开关管的频率为24KHz，对应的电感侧的采样周期为1/24000(s)，因此只有霍尔传感器才能满足当前的采样频率需求。其中，霍尔传感器采样到的电流信号为阶梯式正弦波形的电流信号。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种逆变电路的故障检测方法的示意性流程图。如图3所示，该逆变电路的故障检测方法包括步骤S101至步骤S104。
步骤S101、获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号。
在一些实施例中，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号。其中，第一电流信号为第一电流传感器采样到的电流信号的有效值。第二电流信号为第二电流传感器采样到的电流信号的有效值。
示例性的，可以在读取第一电流传感器采样到的电流信号时，计算电流信号的有效值，得到第一电流信号。在读取第二电流传感器采样到的电流信号时，计算电流信号的有效值，得到第二电流信号。其中，第一电流信号的计算方式与第二电流信号的计算方式相同，以下将举例说明如何计算电流信号的有效值。
在一些实施例中，在计算电流信号的有效值时，可以先确定电流信号的交流频率，根据交流频率确定电流信号的周期；然后，获取一个周期内的采样点数量，获取电流信号在每个采样点的电流瞬时值；根据全部采样点的电流瞬时值与采样点数量进行计算，得到电流信号的有效值。
示例性的，当交流频率为50Hz时，可以确定电流信号的周期为20ms(1/50＝0.02s＝20ms)。当根据霍尔传感器的采样周期可以确定在一个电流信号周期内的采样点数量为480个，可以将每个采样点的电流瞬时值取平方，再将全部采样点对应的电流平方值累加后除以采样点数量480，得到电流信号的有效值。
可以理解，电流有效值也可以采用本领域习知的其他技术实现方式来计算得到，并不限于上述实现方式。
示例性的，第一电流信号可以表示为Iout，第二电流信号可以表示为IL。
上述实施例，通过获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号，后续可以将第一电流信号作为参考信号，根据第二电流信号判断第二电流传感器是否出现故障以及故障类型，或者将第二电流信号作为参考信号，根据第一电流信号判断第一电流传感器是否出现故障以及故障类型。本实施例中，主要以第一电流信号作为参考信号，根据第二电流信号判断第二电流传感器是否出现故障以及故障类型为例进行说明。
步骤S102、计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值。
在一些实施例中，在获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号，可以计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值。示例性的，计算得到的电流差值为：|Iout|-|IL|。
步骤S103、计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流和值。
在一些实施例中，在获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号，可以计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流和值。示例性的，计算得到的电流和值为：|Iout|+|IL|。
步骤S104、根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。
在一些实施例中，在计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值和电流和值之和，可以根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型。其中，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。
示例性的，可以根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定第一电流传感器是否故障以及故障类型。还可以根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定第二电流传感器是否故障以及故障类型。其中，故障类型可以包括完全失效和部分失效。
需要说明的是，完全失效是指目标电流传感器完全不能采样电流信号；部分失效是指目标电流传感器在部分时间内能够采样电流信号，但采样到的电流信号的有效值小于正常状态时电流信号的有效值。
示例性的，根据电流差值和电流和值之间的比例关系如下所示：
需要说明的是，由于电容C1上的电流信号的有效值IC是无功电流，其值非常小，可以忽略不计，因此在第一电流传感器和第二电流传感器都正常时，第一电流信号Iout与第二电流信号有效值IL几乎相等。此时，在误差允许范围内，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系接近于0。当第二电流传感器出现故障后，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系接近于1。当第一电流传感器出现故障后，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系/>接近于-1。
可以理解的是，当第二电流传感器部分失效，第二电流信号IL为正常时在一半时，第一电流信号Iout是第二电流信号IL的两倍，则在误差允许范围内，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系接近于1/3。又例如，当第二电流传感器完全失效，第二电流信号IL为0时，则在误差允许范围内，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系/>接近于1。因此，在本申请实施例中，可以根据电路的需求合理设置第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系对应在阈值。例如，当第二电流信号IL小于第一电流信号Iout的9/10时，确认第二电流传感器发生故障，此时，比例关系对应的阈值可以设置为1/19，即比例关系大于1/19时，确认第二电流传感器发生故障。
而当第一电流传感器出现故障后，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系接近于-1。例如，当第一电流传感器部分失效，第一电流信号Iout为正常时在一半时，则在误差允许范围内，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系/>接近于-1/3。又例如，当第一电流传感器完全失效，第一电流信号Iout为0时，则在误差允许范围内，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系/>接近于-1。此时，第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系对应的阈值可以设置为-1/19，即比例关系小于-1/19时，确认第一电流传感器发生故障。在本申请实施例中，将以如何确认第二传感器是否故障以及故障类型为例进行详细说明。
上述实施例，通过根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，可以快速且准确地确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，并且由于电流传感器采集的电流信号需要加入逆变电路中的电流环路进行反馈控制，因此在逆变电路进行功率变换过程中检测第二电流传感器是否出现故障以及故障类型，可以在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢时及时地确认异常原因是否为电流传感器出现故障。
请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种确定目标电流传感器是否故障以及故障类型的子步骤的示意性流程图，步骤S104中确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，可以包括以下步骤S201和步骤S202。
步骤S201、计算电流差值和电流和值之间的比值。
示例性，可以根据第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值和电流和值之间的比例关系计算电流差值和电流和值之间的比值绝对值。
步骤S201、若比值的绝对值大于预设第一阈值，则确认目标电流传感器发生故障，并根据比值所属的比值区间确定目标电流传感器的故障类型，故障类型包括完全失效和部分失效。
在一些实施例中，在比值的绝对值大于预设第一阈值时，确认目标电流传感器发生故障。其中，第一阈值可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。
需要说明的是，在本申请实施例中，第一电流传感器为电流互感器；第二电流传感器为霍尔传感器。
在一些实施例中，若比值的绝对值大于预设第一阈值，则确认霍尔传感器发生故障。
示例性的，在检测霍尔传感器是否故障时，可以将第一阈值设置为1/19。例如，在电流差值和电流和值之间的比值的绝对值大于或等于1/19时，确认霍尔传感器发生故障。
上述实施例，通过计算电流差值和电流和值之间的比值，并将比值的绝对值与预设第一阈值进行对比，可以根据比值的绝对值与预设第一阈值之间的大小关系快速且准确地确定霍尔传感器是否故障，由于霍尔传感器采集的电流信号需要加入逆变电路中的电流环路进行反馈控制，因此在逆变电路进行功率变换过程中检测霍尔传感器是否出现故障，可以在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢时，快速且准确地确认异常原因是否为霍尔传感器出现故障。
在确认故障后，则可以根据比值所述的比值区间来确定是哪种电流传感器故障以及故障类型，也即是完全失效还是部分失效。
示例性的，在检测电流互感器是否故障时，若电流差值和电流和值之间的比值小于或等于-1/19，则确认电流互感器发生故障。
在另一些实施例中，若电流差值和电流和值之间的比值的绝对值小于预设第一阈值，则确认目标电流传感器未发生故障。
示例性的，在检测霍尔传感器是否故障时，若电流差值和电流和值之间的比值的绝对值小于1/19，则确认霍尔传感器未发生故障。
示例性的，在检测电流互感器是否故障时，可以将预设第一阈值设置为1/19。例如，在电流差值和电流和值之间的比值的绝对值小于1/19时，确认电流互感器以及霍尔传感器未发生故障。当该比值的绝对值大于或者等于预设第一阈值时，则可以确认电流互感器和霍尔传感器发生故障。进一步，还可以根据比值实际所属的比值区间来确定具体时哪种电流传感器故障。比如在比值属于负值区间时，则可以确定是电流互感器故障，反之则可以确定是霍尔传感器故障。进一步，还可以根据比值的具体范围来确定部分失效还是全部失效，具体判断过程在下文中提及。
上述实施例，通过计算电流差值和电流和值之间的比值，可以在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢时，根据比值快速且准确地确认异常原因是否为电流互感器出现故障。
在本申请实施例中，在确认目标电流传感器发生故障之后，还可以进一步根据比值所属的比值区间确定目标电流传感器的故障类型。以下将详细说明如何确定目标电流传感器的故障类型。
在一些实施例中，根据比值所属的比值区间确定目标电流传感器的故障类型，可以包括：若比值在第一比值区间，则确认目标电流传感器为部分失效；若比值在第二比值区间，则确认目标电流传感器为完全失效。当霍尔传感器故障时，第一比值区间小于第二比值区间。当电流互感器故障时，第一比值区间大于第二比值区间。
需要说明的是，第一比值区间和第二比值区间可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。
示例性的，在确认霍尔传感器的故障类型时，可以将第一比值区间设为[1/19，18/19]，将第二比值区间设为[0.95，1.05]。例如，当比值在第一比值区间[1/19，18/19]内时，确认霍尔传感器为部分失效。又例如，当比值在第二比值区间[0.95，1.05]内时，确认霍尔传感器为完全失效。
示例性的，在确认电流互感器的故障类型时，可以将第一比值区间设为[-18/19，-1/19]，将第二比值区间设为[-1.05，-0.95]。此时，第一比值区间大于第二比值区间。
例如，当比值在第一比值区间[-18/19，-1/19]内时，确认电流互感器为部分失效。又例如，当比值在第二比值区间[-1.05，-0.95]内时，确认电流互感器为完全失效。
上述实施例，通过判断电流差值和电流和值之间的比值所在的比值区间，可以根据对应的比值区间确认目标电流传感器为部分失效还是为完全失效，计算过程简单，可以准确地确定目标电流传感器的故障类型。
在本申请实施例中，还可以根据第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值确定目标电流传感器是否故障以及故障类型。
示例性的，当第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值|Iout|-|IL|大于第三阈值时，确认霍尔传感器发生故障。其中，第三阈值可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。例如，第三阈值可以是1/10。当第一电流信号Iout和第二电流信号IL之间的电流差值|Iout|-|IL|小于第四阈值时，确认电流互感器发生故障。其中，第四阈值可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。例如，第四阈值可以是-1/10。
在一些实施例中，还可以根据第一电流信号和第二电流信号之间的电流差值所属的差值区间，确定目标电流传感器的故障类型。
其中，若电流差值在第一差值区间，则确认目标电流传感器为部分失效；若电流差值在第二差值区间，则确认目标电流传感器为完全失效。
上述实施例，通过判断电流差值所在的差值区间，可以根据对应的差值区间确认目标电流传感器为部分失效还是为完全失效，计算过程简单，可以快速确定目标电流传感器的故障类型。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的示意性流程图，可以包括以下步骤S301至步骤S304。
步骤S301、在逆变电路上电自检时，基于预设的第一检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号。
需要说明的是，本申请实施例提供的故障检测方法可以应用于多种场景中，例如，逆变电路上电自检场景。
示例性的，在逆变电路上电自检时，基于预设的第一检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号。
其中，第一检测周期可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。示例性的，第一检测周期可以是一个工频周期，也可以是多个工频周期。其中，工频是指市电的频率，例如50Hz。当工频50Hz时，对应的工频周期为0.02秒。
示例性的，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号的具体过程，可以参见上述实施例的详细说明，在此不作赘述。
上述实施例，通过在逆变电路上电自检时，基于预设的第一检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号，可以灵活地在逆变电路上电自检时及时地检测第一电流传感器和第二电流传感器是否故障以及故障类型，丰富了故障检测的应用场景，并且可以提前发现故障。
步骤S302、计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值。
步骤S303、计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流和值。
步骤S304、根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。
可以理解，步骤S302至步骤S304与上述步骤S102至步骤S104相同，在此不作赘述。
请参阅图6，图6是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的示意性流程图，可以包括以下步骤S401至步骤S404。
步骤S401、在逆变电路处于工作状态时，基于预设的第二检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号。
需要说明的是，本申请实施例提供的故障检测方法除了可以应用于逆变电路上电自检场景，还可以应用于逆变电路工作场景中。
示例性的，在逆变电路上电自检后进入工作状态时，可以基于预设的第二检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号。
其中，第二检测周期可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。示例性的，第二检测周期可以是一个工频周期，也可以是多个工频周期。
示例性的，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号的具体过程，可以参见上述实施例的详细说明，在此不作赘述。
上述实施例，通过在逆变电路处于工作状态时，基于预设的第二检测周期，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号，可以灵活地在逆变电路工作时检测第一电流传感器和第二电流传感器是否故障以及故障类型，丰富了故障检测的应用场景，并且可以提前发现故障。
步骤S402、计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值。
步骤S403、计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流和值。
步骤S404、根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。
可以理解，步骤S402至步骤S404与上述步骤S102至步骤S104相同，在此不作赘述。
请参阅图7，图7是本申请实施例提供的另一种故障检测方法的示意性流程图，可以包括以下步骤S501和步骤S502。
步骤S501、获取多个连续的检测周期对应的故障检测结果，检测周期为工频周期。
在本申请实施例中，为了避免单次故障检测存在误差的问题，可以在多次连续的检测周期内进行故障检测，根据多次连续的检测周期对应的故障检测结果确定目标电流传感器是否发生故障。
示例性的，获取多个连续的检测周期对应的故障检测结果。其中，检测周期为工频周期。故障检测结果可以包括目标电流传感器是否故障以及故障类型。
可以理解，获取故障检测结果的具体过程，可以参见上述实施例对逆变电路的故障检测的具体过程，在此不作赘述。
上述实施例，通过获取多个连续的检测周期对应的故障检测结果，可以避免单次故障检测存在误差的问题，提高故障检测的准确性。
步骤S502、若根据每个检测周期对应的故障检测结果均确定目标电流传感器发生故障，则输出故障提示，故障提示用于提示目标电流传感器出现故障。
示例性的，在获取多个连续的检测周期对应的故障检测结果之后，可以根据每个检测周期对应的故障检测结果确定目标电流传感器是否发生故障。若根据每个检测周期对应的故障检测结果均确定目标电流传感器发生故障，则输出故障提示。其中，故障提示用于提示目标电流传感器出现故障。
示例性的，故障提示的输出方式可以有多种，例如通过文字、声音、指示灯等等方式输出故障提示。
示例性的，当霍尔传感器发生故障时，可以输出“霍尔传感器发生故障”的故障提示。例如，可以在功率变换设备或储能设备的显示屏上显示“霍尔传感器发生故障”的故障提示。此外，还可以输出目标电流传感器的故障类型。例如，当霍尔传感器完全失效时，可以在功率变换设备或储能设备的显示屏上显示“霍尔传感器完全失效”的故障提示。
上述实施例，通过在根据每个检测周期对应的故障检测结果均确定目标电流传感器发生故障时，输出故障提示，可以及时提醒开发人员目标电流传感器出现故障，便于开发人员在逆变电路出现无法启动或者启动缓慢时，可以更快地定位发现是目标电流传感器故障的原因，进而可以及时更换目标电流传感器。
在一些实施例中，本申请实施例提供的故障检测方法，还可以包括：在检测到逆变电路的输出端接入负载设备时，执行获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号的步骤。
需要说明的是，本申请实施例提供的故障检测方法还可以应用于逆变电路接入负载设备的场景中。其中，负载设备可以是交流负载设备。例如，各种电子设备、家用电器等等。
示例性的，在检测到逆变电路的输出端接入负载设备时，执行获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号的步骤。其中，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号的具体过程，可以参见上述实施例的详细说明，在此不作赘述。
需要说明的是，通过在检测到逆变电路的输出端接入负载设备时，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号，由于逆变电路在接入负载时电流变大，因此在第一电流传感器或第二电流传感器出现故障时，两者采样到的交流信号的差值也更大，可以更加准确地根据电流差值和电流和值之间的比例关系确认是否故障以及故障类型，提高了故障检测的准确性。
上述实施例，通过在逆变电路的输出端接入负载设备时，获取第一电流传感器采样到的第一电流信号以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号，可以灵活地在逆变电路接入负载设备时检测第一电流传感器和第二电流传感器是否故障以及故障类型，丰富了故障检测的应用场景，并且还可以提高故障检测的准确性。
本申请的实施例中还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序中包括程序指令，处理器执行上述程序指令，以实现本申请实施例提供的任一项逆变电路的故障检测方法。
例如，该程序被处理器加载，可以执行如下步骤：
获取第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取第二电流传感器采样到的第二电流信号；计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流差值；计算第一电流信号的绝对值与第二电流信号的绝对值之间的电流和值；根据电流差值和电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，目标电流传感器为第一电流传感器和第二电流传感器中的其中一个。
其中，计算机可读存储介质可以是前述实施例的功率变换设备的内部存储单元，例如功率变换设备的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是功率变换设备的外部存储设备，例如功率变换设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字卡(Secure Digital Card，SD Card)，闪存卡(Flash Card)等。
进一步地，计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的程序等；存储数据区可存储根据各程序所创建的数据等。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种逆变电路的故障检测方法，其特征在于，所述逆变电路包括第一电流传感器、第二电流传感器、电感、电容和全桥整流器，所述全桥整流器的输入端与直流电源连接，所述全桥整流器的正输出端连接所述第二电流传感器的一端；所述第二电流传感器的另一端分别连接所述电感的一端、所述电容的一端；所述电容的另一端连接所述全桥整流器的负输出端；所述电感的另一端经过所述第一电流传感器与所述逆变电路的正输出端连接；所述第一电流传感器与所述第二电流传感器为不同类型的电流传感器；所述方法包括：
获取所述第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取所述第二电流传感器采样到的第二电流信号；
计算所述第一电流信号的绝对值与所述第二电流信号的绝对值之间的电流差值；
计算所述第一电流信号的绝对值与所述第二电流信号的绝对值之间的电流和值；
根据所述电流差值和所述电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，所述目标电流传感器为所述第一电流传感器和所述第二电流传感器中的其中一个。
2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述第一电流信号为所述第一电流传感器采样到的电流信号的有效值；所述第二电流信号为所述第二电流传感器采样到的电流信号的有效值。
3.根据权利要求1或2所述的故障检测方法，其特征在于，所述根据所述电流差值和所述电流和值之间的比例关系确定目标电流传感器是否故障以及故障类型，包括：
计算所述电流差值和所述电流和值之间的比值；
若所述比值的绝对值大于预设第一阈值，则确认所述目标电流传感器发生故障，并根据所述比值所属的比值区间确定所述目标电流传感器的故障类型，所述故障类型包括完全失效和部分失效。
4.根据权利要求3所述的故障检测方法，其特征在于，所述根据所述比值所属的比值区间确定所述目标电流传感器的故障类型，包括：
若所述比值在第一比值区间，则确认所述目标电流传感器为部分失效；
若所述比值在第二比值区间，则确认所述目标电流传感器为完全失效。
5.根据权利要求3所述的故障检测方法，其特征在于，所述第一电流传感器为电流互感器；所述第二电流传感器为霍尔传感器；
所述若所述比值的绝对值大于预设第一阈值，则确认所述目标电流传感器发生故障，包括：
若所述比值的绝对值大于所述预设第一阈值，则确认所述霍尔传感器发生故障。
6.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述获取所述第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取所述第二电流传感器采样到的第二电流信号的步骤包括：
在所述逆变电路上电自检时，基于预设的第一检测周期，获取所述第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取所述第二电流传感器采样到的第二电流信号；或者
在所述逆变电路处于工作状态时，基于预设的第二检测周期，获取所述第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取所述第二电流传感器采样到的第二电流信号。
7.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取多个连续的检测周期对应的故障检测结果，所述检测周期为工频周期；
若根据每个所述检测周期对应的故障检测结果均确定所述目标电流传感器发生故障，则输出故障提示，所述故障提示用于提示所述目标电流传感器出现故障。
8.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
在检测到所述逆变电路的输出端接入负载设备时，执行所述获取所述第一电流传感器采样到的第一电流信号，以及获取所述第二电流传感器采样到的第二电流信号的步骤。
9.一种功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括存储器、逆变电路和至少一个处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述至少一个处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的逆变电路的故障检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1至8任一项所述的逆变电路的故障检测方法。
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