申请/专利权人：中国电力科学研究院有限公司

申请日：2024-01-11

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117554770B

主分类号：G01R31/14

分类号：G01R31/14;G06F1/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.13#公开

摘要：本发明公开了一种电力电子化雷电脉冲波形产生方法、系统及存储介质，属于高电压技术领域。本发明能够根据应用需求输入波形参数，操作简单，通过波形参数计算所需的雷电脉冲波形并调制，调整电力电子开关导通时序，生成实际所需的雷电脉冲波形，适用于多种应用工况。从而解决现有的技术方案难以适应不同应用需求产生不同的雷电脉冲波形的技术问题。

主权项：1.一种电力电子化雷电脉冲波形产生方法，其特征在于，包括：算法层根据输入参数，计算所需的雷电脉冲波形，并利用最近电平逼近调制算法对雷电脉冲波形进行拟合调制，产生对应的逻辑时序；算法层通过通讯网口将产生的逻辑时序传递至逻辑层；逻辑层将逻辑时序转化为触发时序，将触发时序转化为触发信号，并将触发信号传递至各个触发电路；触发电路接收触发信号，输出触发电平，触发执行层的各个执行单元的电力电子开关，由各个执行单元输出所需的雷电脉冲波形；其中，各个执行单元的电力电子开关独立开通或关断，通过控制不同电力电子开关的开通或关断输出不同的雷电脉冲波形；所述执行层包括多个执行单元，执行单元采用全固态模块化设计，执行单元包括电力电子开关、二极管与电容；所述执行单元具有钳位功能；其中电力电子开关未导通时，通过二极管实现钳位功能，控制输出级数，并采用负极性连接方式满足雷电脉冲波形的负极性要求；所述执行单元采用负极性连接方式，每级包含一个储能电容Ci，两个二极管Di和DNi，以及两个半导体开关Sci、Sdi；其中，Sci主要控制充电，Sdi主要控制放电；外部的直流电源Vin用于给储能电容Ci充电；在充电时电力电子开关Sc1-Scn导通，实现各个基本执行单元电容并联充电；在放电时根据波形要求时序导通开关Sd1-Sdn，实现电压叠加；若半导体开关Sd2由于驱动信号不同步或故障未导通，此时Sd2两端的电压被二极管D2钳位到储能电容C2的电压，由于C2未参与放电，故输出电压少一级，故通过调整开关时序，输出所需雷电脉冲波形；产生冲击电压时，由于二极管DNi的存在，即使同一级的开关Sci和Sdi同时导通，也不会出现桥臂直通短路，从而提高系统的可靠性；所述执行单元级数为150级，电容容值20μF，额定电压2kV，充电电压1kV。

全文数据：

权利要求：

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