一种基于开关频率统计的mmc子�？檎锒戏椒�
【专利摘要】本发明提供一种基于开关频率统计的MMC子模块诊断方法，包括以下步骤：计算桥臂上每个子�？榈目仄德剩桓菝扛鲎幽？榈目仄德剩竦米幽？榭仄德实姆植脊媛桑患扑闱疟凵献幽？榈钠骄仄德剩欢訫MC子�？榻姓锒稀１痉⒚魈峁┮恢只诳仄德释臣频腗MC子�？檎锒戏椒ǎ恍枰谧幽？榈缌骱偷缪棺龀雠卸希宰幽？榈脑诵星榭鲎龅教崆罢锒希员阍谧幽？楣收戏⑸疤崆安扇”；ご胧钪帐拐瞿？榛嗟缙交涣髌鞣У陌踩杂肟煽啃缘玫教嵘�。
【专利说明】一种基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒�
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种诊断方法，具体讲涉及一种基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒�。
【背景技术】
[0002]�？榛嗟缙交涣髌鞣ё魑嵝灾绷魇涞绲暮诵摹⒐丶璞福Ｖて浒踩煽课榷ǖ脑诵校唤鍪窍低扯宰爸玫囊螅亲爸帽；ぷ陨淼囊蟆１颈；し椒康氖窃谀？榛嗟缙交涣髌鞣г诵泄讨校宰幽？榻刑崆罢锒希梢蕴崆岸圆钜煨阅？榻斜；ぃ繁Ｕ龇У目煽吭诵�。
[0003]由于�？榛嗟缙交涣髌鞣в�6个桥臂组成，每个桥臂可以看做一个单位。每个桥臂由单独的控制保护主机完成本桥臂的子�？榈墓收霞觳庖约氨；ぃ幽？榈闹鞯缏酚�2个带反并联二极管的IGBT、I个晶闸管、I个旁路开关组成，见技术附图，6个桥臂控制保护主机上层由一个汇总控制保护主机完成6个桥臂故障汇总以及整体阀保护。控制保护主机就是一个主机，或称阀基控制设备。
[0004]当子�？榉⑸收鲜保Щ刂粕璞付愿鎏遄幽？榈墓收媳；ざ饔性菔北账肱月妨街�。保护的判据都是基于子�？樽陨淼牡缌鳌⒌缪钩兄瞪杓谱龀龅�。由于子�？榈墓丶⒛茉堑缛菁叭匦涂仄骷孀旁诵惺奔涞脑龀ぃ罅磕？橹械拇死喔霰鸨鹪赡芑崽崆笆В绲缛萋┑缌髟龃螅缛萑葜蹈谋洌仄骷髂芰Ρ洳畹龋死嗍ǔ；嵊幸桓鍪Ч蹋圆⒉灰欢ɑ崃⒖烫逑衷谧幽？榈缌�、电压故障上，而随着运行时间的增加，此类失效一旦严重到一定程度必然会引发子�？榈缌�、电压的故障。如果对此类失效提前诊断并提前保护，则可以避免由于最终导致电流和电压故障造成的相对闻的风险。
[0005]申请号为201110063130.6的发明专利公开了一种�？榛嗟缙交涣髌鞣П；し椒ǎㄒ韵虏街�:
[0006]I)将所述桥臂与桥臂控制主机的一端连接，所述桥臂控制主机的另一端与汇总控制主机连接；
[0007]2)当出现子�？镮GBT或驱动暂时性故障时，所述桥臂控制主机将子�？镮GBT关断；当子�？榻邮招畔⒐收�、子�？楣构收�、子�？榍费构收�、子�？榻邮招畔⑹逼捣毙Ｑ榇砗虸GBT或驱动频繁故障时，所述桥臂控制主机将子模块的旁路开关闭合；当子�？榕月房鼐芏�、子�？榕月肥抗嗍保銮疟劭刂浦骰曰阕芸刂浦骰⑺吞⑶肭螅坏鼻疟劭刂浦骰邮招畔⒊保銮疟劭刂浦骰宰芸刂浦骰⑺拖低城谢磺肭螅坏鼻疟鄣缌鞴笫保銮疟劭刂浦骰曰阕芸刂浦骰⑺桶樗婢д⒐艽シ⒌奶⑶肭螅�
[0008]3)执行步骤2)后，故障仍存在时，所述桥臂控制主机将子�？榈呐月房乇蘸希⒔收闲藕呕阕芊⑺透阕芸刂浦骰�
[0009]4)汇总控制主机通过桥臂控制主机的反馈信息以及桥臂电流值，进行对桥臂跳闸请求、伴随晶闸管触发的跳闸请求和系统切换请求的判断，并执行桥臂跳闸或伴随晶闸管触发的跳闸或整体将阀断开的系统切换。
[0010]该发明专利公开了一种针对�？榛涣髌鞣У谋；し桨福婕暗蕉愿鎏遄幽？榈谋；ぃ腔谧幽？榈牡缪褂氲缌髯龀龅墓收吓卸希膊淮嬖诙宰幽？榈脑ふ锒夏谌�。此外目前的子�？楸；し绞蕉际腔谧幽？樽陨砩杓频缙兄档牧⒖潭鞯氖凳北；し椒ǎ淮嬖谠诘缙兄档酱镏岸宰幽？榈脑は确治稣锒�。
【发明内容】
[0011]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ恍枰谧幽？榈缌骱偷缪棺龀雠卸希宰幽？榈脑诵星榭鲎龅教崆罢锒希员阍谧幽？楣收戏⑸疤崆安扇”；ご胧钪帐拐瞿？榛嗟缙交涣髌鞣У陌踩杂肟煽啃缘玫教嵘�。
[0012]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0013]本发明提供一种基于开关频率统计的MMC子模块诊断方法，所述方法包括以下步骤:
[0014]步骤1:计算桥臂上每个子�？榈目仄德剩�
[0015]步骤2:根据每个子�？榈目仄德剩竦米幽？榭仄德实姆植脊媛桑�
[0016]步骤3:计算桥臂上子�？榈钠骄仄德剩�
[0017]步骤4:对MMC子模 块进行诊断。
[0018]所述步骤I包括以下步骤:
[0019]步骤1-1:阀基控制设备在控制桥臂上子�？榈耐被竦妹扛鲎幽？榈目刈刺�
信息；
[0020]步骤1-2:根据每个子�？榈目刈刺畔⒓扑忝扛鲎幽？榈目仄德�。
[0021]所述步骤1-1中，阀基控制设备根据下发子�？榈闹噶罨蛘咦幽？榛乇ǖ男畔⒒竦妹扛鲎幽？榈目刈刺畔�。
[0022]所述1-2包括以下步骤:
[0023]步骤1-2-1:记录在采样时间T内子�？榈目卮问忙潜硎荆�
[0024]步骤1-2-2:计算每个子�？榈目仄德剩�
[0025]桥臂上第i个子�？榈目仄德时泶锸轿�:
[0026]A = n/T(I)
[0027]其中，&为桥臂上第i个子�？榈目仄德�。
[0028]所述步骤3中，桥臂上所有子�？榈钠骄仄德视帽硎荆�
m
[0029]Lean=Yji⑵
/-1
[0030]其中，m为桥臂上子�？楦鍪�
[0031 ] 所述步骤4中，根据获得子�？榭仄德实姆植脊媛桑訫MC子�？榻姓锒希业娇仄德室斐５淖幽？椋蝗舻趇个子模块的开关频率相对于所有子模块的平均开关频率的偏移量不低于10%，则判定该子�？槲仄德室斐５淖幽？�。
[0032]所述子�？榘ù床⒘艿牡谝� IGBT、第二 IGBT、晶闸管、旁路开关和储能电容；所述第一 IGBT与第二 IGBT串联后，与所述晶闸管、旁路开关及储能电容分别并联。[0033]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0034]1、本发明提供的基于开关频率统计的MMC子模块诊断方法，为提早发现有失效趋势的�？槌晌赡埽�
[0035]2、本发明提供的基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ谠诵械耐保梢远钥仄德是魇平屑锹疾⒎治觯芄桓宄亓私庾幽？榈脑诵星榭觯�
[0036]3、本发明提供的基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ芄惶嵩绱碛惺魇频哪？椋佣岣呋涣鞣У脑诵锌煽啃裕�
[0037]4、通过对比开关频率与平均开关频率差异的方法，提前诊断出有失效趋势的子�？椋曳Щ刂粕璞刚攵源死嘤惺魇频淖幽？榭梢杂卸嘀盅≡瘢幌抻谥葱信月返亩�。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是MMC换流阀中桥臂上子�？榈慕峁雇迹�
[0039]图2是基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒鞒掏�。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0041]如图1，本发明提供一种基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ梅Щ刂粕璞富竦么罅孔幽？榈目� 频率信息，通过分析大量个子�？榈目仄德剩业娇仄德实墓媛桑直娉銎德使呋蛘吖偷淖幽？椋⒓锹迹坏┐死嗫仄德室斐５淖幽？榈囊斐Ｏ窒笪忠欢ㄊ奔洌蚺卸洗俗幽？楣收希葱泄收隙鳌＞咛逋ü韵录父霾街枋迪�:
[0042]步骤1:计算桥臂上每个子�？榈目仄德剩�
[0043]步骤2:根据每个子�？榈目仄德剩竦米幽？榭仄德实姆植脊媛桑�
[0044]步骤3:计算桥臂上子�？榈钠骄仄德剩�
[0045]步骤4:对MMC子�？榻姓锒稀�
[0046]所述步骤I包括以下步骤:
[0047]步骤1-1:阀基控制设备在控制桥臂上子�？榈耐被竦妹扛鲎幽？榈目刈刺�
信息；
[0048]步骤1-2:根据每个子模块的开关状态信息计算每个子模块的开关频率。
[0049]所述步骤1-1中，阀基控制设备根据下发子�？榈闹噶罨蛘咦幽？榛乇ǖ男畔⒒竦妹扛鲎幽？榈目刈刺畔�。
[0050]所述1-2包括以下步骤:
[0051]步骤1-2-1:记录在采样时间T内子�？榈目卮问忙潜硎荆�
[0052]步骤1-2-2:计算每个子�？榈目仄德剩�
[0053]桥臂上第i个子�？榈目仄德时泶锸轿�:
[0054]A = n/T(I)
[0055]其中，&为桥臂上第i个子�？榈目仄德�。
[0056]所述步骤3中，桥臂上所有子�？榈钠骄仄德视胒m_表示，有[0057]
【权利要求】
1.一种基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ涮卣髟谟�:所述方法包括以下步骤: 步骤1:计算桥臂上每个子�？榈目仄德剩� 步骤2:根据每个子�？榈目仄德剩竦米幽？榭仄德实姆植脊媛桑� 步骤3:计算桥臂上子模块的平均开关频率； 步骤4:对MMC子�？榻姓锒稀�
2.根据权利要求1所述的基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ涮卣髟谟�:所述步骤I包括以下步骤: 步骤1-1:阀基控制设备在控制桥臂上子�？榈耐被竦妹扛鲎幽？榈目刈刺畔ⅲ� 步骤1-2:根据每个子�？榈目刈刺畔⒓扑忝扛鲎幽？榈目仄德�。
3.根据权利要求2所述的基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ涮卣髟谟�:所述步骤1-1中，阀基控制设 备根据下发子�？榈闹噶罨蛘咦幽？榛乇ǖ男畔⒒竦妹扛鲎幽？榈目刈刺畔�。
4.根据权利要求2所述的基于开关频率统计的MMC子模块诊断方法，其特征在于:所述1-2包括以下步骤: 步骤1-2-1:记录在采样时间T内子�？榈目卮问忙潜硎荆� 步骤1-2-2:计算每个子�？榈目仄德剩� 桥臂上第i个子�？榈目仄德时泶锸轿�: fi = n/T(I) 其中，A为桥臂上第i个子�？榈目仄德�。
5.根据权利要求4所述的基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ涮卣髟谟�:所述步骤3中，桥臂上所有子模块的平均开关频率用表示，有
6.根据权利要求1所述的基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ涮卣髟谟�:所述步骤4中，根据获得子�？榭仄德实姆植脊媛桑訫MC子�？榻姓锒希业娇仄德室斐５淖幽？椋蝗舻趇个子�？榈目仄德氏喽杂谒凶幽？榈钠骄仄德实钠屏坎坏陀�10%，则判定该子�？槲仄德室斐５淖幽？�。
7.根据权利要求1所述的基于开关频率统计的MMC子�？檎锒戏椒ǎ涮卣髟谟�:所述子�？榘ù床⒘艿牡谝� IGBT、第二 IGBT、晶闸管、旁路开关和储能电容；所述第一 IGBT与第二 IGBT串联后，与所述晶闸管、旁路开关及储能电容分别并联。
【文档编号】G01R31/02GK103728528SQ201310652321
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】高阳, 杨兵建, 路建良, 于新颖, 姜喜瑞, 谢敏华 申请人:国家电网公司, 国网智能电网研究院, 中电普瑞电力工程有限公司, 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司
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