包括链环式变换器的电气组件制造技术

一种电气组件(50)包括：链环式变换器(24)，其包括多个链环式子模块(28)。链环式子模块(28)的每一个是可操作的以提供电压源。而且，链环式子模块(28)的每一个设置有可视指示符(52)。电气组件(50)包括控制器(56)，其配置为选择性地操作可视指示符(52)的每一个以呈现各个映射可视信号。电气组件(50)额外地包括图像接收装置(60)，其配置为接收各个映射可视信号。电气组件(50)还包括处理器(64)，其操作性地耦接至图像接收装置(60)。处理器(64)配置为接收并处理图像接收装置(60)接收的各个映射可视信号，以创建链环式子模块(28)的空间排列的映射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括链环式变换器的电气组件
本专利技术涉及一种包括链环式变换器(chain-linkconverter)的电气组件和一种识别链环式变换器内链环式子模块位置的方法。
技术介绍
一个或更多链环式变换器常用于电压源变换器(VSC)中，诸如用来传输直流(DC)电力的那些电压源变换器，或者常用于静止同步补偿器(STATCOM)中。图1示意性地示出了典型的电压源变换器。电压源变换器10包括第一DC端子12和第二DC端子14，变换器臂16在第一DC端子12与第二DC端子14之间延伸。其它电压源变换器可以包括一个以上的变换器臂16，具体地说，可以包括三个变换器臂，每一个变换器臂对应于三相电力系统的给定相。变换器臂16包括由交流(AC)端子隔开的第一臂部18和第二臂部20。在使用中，第一DC端子12和第二DC端子14分别连接至DC网络的正端子和负端子，并且AC端子连接至AC网络。每一个臂部18、20包括在AC端子与第一DC端子12或第二DC端子14中相应一个之间延伸的链环式变换器24。每一个链环式变换器24包括多个串联连接的链环式模块26，并且每一个链环式模块26进而包括多个(例如，八个)串联连接的链环式子模块28。每一个链环式子模块28包括与呈电容器32形式的能量储存器件并联连接的大量开关元件30。在示出的排列中，每一个开关元件30包括与反并联二极管36并联连接的例如呈绝缘栅双极型晶体管(IGBT)形式的半导体器件34。然而，可以使用其它半导体器件。图2(a)示出示例第一链环式子模块28，其中开关元件30的第一对和第二对38、40与电容器32以已知的全桥结构连接以限定4象限双极模块。开关元件30的切换选择性地引导电流通过电容器32或者使电流旁路(绕过)电容器32，使得第一链环式子模块28能够提供零电压、正电压或负电压，并且能够在两个方向上传导电流。图2(b)示出示例第二链环式子模块28，其中仅第一对38开关元件30以已知的半桥结构与电容器32并联连接以限定2象限单极模块。以类似于第一链环式子模块28的方式，开关元件30的切换同样选择性地引导电流通过电容器32或者使电流旁路电容器32，使得第二链环式子模块28能够提供零电压或正电压，并且能够在两个方向上传导电流。以此方式，通过将电容器32插入多个链环式子模块28(每一个子模块28提供其自身电压)，可以在每一个链环式模块26两端建立组合电压，该组合电压高于从每一个单独的链环式子模块28可获得的电压。而且，类似地，可以通过结合从每一个链环式模块26可获得的单个电压而在每一个链环式变换器24两端建立组合电压。因此，链环式模块26的每一个与其相关联的链环式子模块28一起工作，以允许链环式变换器24提供步阶式可变电压源。这允许使用步进式近似在每一个链环式变换器24两端产生电压波形。以此方式操作每一个链环式变换器24可用于在AC端子处产生AC电压波形，从而使电压源变换器10在AC网络与DC网络之间提供上述电力传输功能。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种电气组件，包括：链环式变换器，包括多个链环式子模块，多个链环式子模块的每一个是可操作的以提供电压源，链环式子模块的每一个设置有可视指示符；控制器，配置为选择性地操作可视指示符的每一个以呈现各个映射可视信号；图像接收装置，配置为接收各个映射可视信号；以及处理器，操作性地耦接至图像接收装置，该处理器配置为接收并处理图像接收装置接收的各个映射可视信号，以便创建链环式子模块的空间排列的映射。为了使每一个链环式变换器两端产生的波形与AC波形的近似程度符合期望，每一个链环式变换器常需要包括数百个链环式模块，进而，典型地包括几千个链环式子模块。每一个链环式子模块常单独地通过唯一序列号来识别，该序列号是在制造链环式子模块期间创建的并且通常被显示在粘附到链环式子模块外部的序列号标签上。当例如链环式子模块失效时，常需要维修操作人员能够识别链环式变换器内的一个或更多链环式子模块的物理位置。因为在制造商到现场的运输过程中的变幻莫测意味着特定的链环式子模块可能会延误或遭到损坏，这可能妨碍链环式变换器正在进行的安装，所以例如，在制造子模块期间，在这种链环式变换器内预先分配具体的链环式子模块的物理位置是不太实际的。根据本专利技术的电气组件的构造允许创建链环式子模块的空间排列的映射，该映射容易地提供了链环式变换器内链环式子模块的物理位置的位置参考。在这点上，可以单独地、依次地或同时地控制每一个可视指示符以呈现各个映射可视信号。相反，针对链环式变换器内每一个链环式子模块的物理位置，维修操作人员可通过参考每一个链环式子模块的序列号来识别具体链环式子模块的物理位置。尤其，在安装链环式变换器期间，由维修操作人员针对每一个链环式子模块在链环式变换器内的物理位置手动地记录每一个链环式子模块的每一个序列号来创建链环式变换器内的链环式子模块的物理位置的位置参考。使维修操作人员以此方式手动创建链环式子模块的物理位置的位置参考，这要求人工操作人员生成所需的物理位置信息并保持更新该信息。如此，这个过程容易产生人为错误，并且非常耗费时间。另一方面，根据本专利技术的电气组件创建的映射使发生人为错误的风险降到最低并且减少了创建链环式变换器内链环式子模块的物理位置的位置参考所花费的时间。然后，例如，在链环式子模块需要修复的情况下，该映射能够用于定位链环式子模块的物理位置。优选地，控制器配置为选择性地操作可视指示符的一个或更多以呈现一个或各个定位可视信号，图像接收装置配置为接收所述或各个定位可视信号，并且其中处理器配置为接收并处理图像接收装置接收的所述或各个定位可视信号，以在映射上指示所述或每一个相应的链环式子模块的空间位置。链环式子模块中的开关元件和/或电容器可能时常失效，这使得修复或更换给定链环式子模块变得必需。在这样的情况下，在相关联的链环式变换器内物理地定位链环式子模块也变得必需。由于链环式子模块的操作不针对链环式变换器内的位置，因而在相关联控制系统内不存在给出物理位置所需的信息。使用定位可视信号以在映射上指示特定链环式子模块(例如，有故障的链环式子模块)的空间位置提供了对链环式变换器内链环式子模块的物理位置的简易识别。相反，从根据本专利技术的电气组件省略可视指示符、控制器、图像接收装置和处理器意味着维修操作人员必须目视检查链环式子模块的每一个序列号标签来识别有故障的链环式子模块。另外，通常在电压源变换器中使用的这些链环式子模块的数量非常大，这意味着使维修操作人员目视检查每一个序列号标签是非常耗费时间的。当为了确保链环式变换器各自与地面隔离，链环式变换器通常难以从地平面接近的时候，这尤其耗费时间。与使维修操作人员目视检查链环式子模块的每一个来识别相关序列号相比，使用根据本专利技术的电气组件定位有故障的链环式子模块耗时较少，尤其当这些序列号可能按照随机顺序排列时，使用根据本专利技术的电气组件定位有故障的链环式子模块耗时较少。每一个可视指示符可以配置为当相应的链环式子模块处于故障操作状态时不呈现可视信号。以这种方式配置每一个可视指示符意味着得到的映射可以使得对有故障的链环式子模块的识别更加容易。例如，每一个可视指示符可以由相应的链环式子模块本地供电。在链环式子模块处于故障操作状态的情况下，相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气组件，包括：链环式变换器，包括多个链环式子模块，所述多个链环式子模块的每一个能够操作以提供电压源，所述链环式子模块的每一个设置有可视指示符；控制器，配置为选择性地操作所述可视指示符的每一个以呈现各个映射可视信号；图像接收装置，配置为接收所述各个映射可视信号；以及处理器，操作性地耦接至所述图像接收装置，所述处理器配置为接收并处理所述图像接收装置接收的所述各个映射可视信号，以便创建所述链环式子模块的空间排列的映射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 GB 1317297.81.一种电气组件，包括：链环式变换器，包括多个链环式子模块，所述多个链环式子模块的每一个能够操作以提供电压源，所述链环式子模块的每一个设置有可视指示符；控制器，配置为选择性地操作所述可视指示符的每一个以呈现各个映射可视信号；图像接收装置，配置为接收所述各个映射可视信号；以及处理器，操作性地耦接至所述图像接收装置，所述处理器配置为接收并处理所述图像接收装置接收的所述各个映射可视信号，以便创建所述链环式子模块的空间排列的映射。2.根据权利要求1所述的电气组件，其中所述控制器配置为选择性地操作所述可视指示符的一个或更多以呈现一个或各个定位可视信号，所述图像接收装置配置为接收所述一个或各个定位可视信号，并且所述处理器配置为接收并处理所述图像接收装置接收的所述一个或各个定位可视信号，以在所述映射上指示每一个相应的链环式子模块的空间位置。3.根据权利要求2所述的电气组件，其中每一个可视指示符配置为当所述相应的链环式子模块处于故障操作状态时不呈现可视信号。4.根据权利要求1或2所述的电气组件，其中所述处理器配置为在所述映射上创建一个或更多识别符以利用不呈现可视信号的可视指示符来识别一个或更多链环式子模块的空间位置。5.根据权利要求1或2所述的电气组件，其中所述图像接收装置接收的所述各个映射可视信号具有透视变形，并且其中所述处理器还配置为校正所述各个映射可视信号的所述透视变形。6.根据权利要求1或2所述的电气组件，其中所述处理器配置为将通过处理每一个映射可视信号创建的数据结合，从而创建所述映射。7.根据权利要求1或2所述的电气组件，其中所述映射是或者包括网格、列表或3-D模型。8.根据权利要求1或2所述的电气组件，其中所述映射是虚拟映射。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·琼斯，
申请(专利权)人：通用电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH