【技术实现步骤摘要】
一种MMC可靠性分析方法及装置
本专利技术涉及高压直流输电
,具体涉及一种MMC可靠性分析方法及装置。
技术介绍
基于模块化多电平换流器(ModularMultilevelConverter,简称MMC)的柔性直流输电,具有高度模块化、有功无功灵活控制、可向无源负荷供电等优点,广泛应用于风电场并网、孤岛和弱电网供电以及城市供电等领域。MMC桥臂采用子模块串联,避免了电力电子器件的直接串联,具有波形质量高、制造难度下降、损耗下降等显著优点,但同时也带来子模块电容电压均衡和相间环流等问题。实际工程中一般会对桥臂子模块采用冗余配置,提高换流器的可靠性并增强故障处理能力。因此,研究MMC可靠性和冗余予模块数目配置具有工程价值。MMC的可靠性是指MMC或者MMC中单桥臂在当前时刻能够正常工作的概率,随着使用年限的增长,MMC的可靠性呈现下降趋势。在事故发生前,及时发现MMC单桥臂可靠性的下降,或发现其可靠性呈下降趋势,能够在故障发生前及时组织检修,避免因故障造成损失。目前,对MMC的可靠性建模分析大部分均假设子模块间相互独立。然而由于某些因素的影响,如相间环流会流过同 ...
【技术保护点】
一种MMC可靠性分析方法,所述MMC包括至少一个相单元,每个相单元包括至少两个单桥臂,每个单桥臂中包括若干子模块,其特征在于,所述方法包括如下步骤:根据单桥臂中各子模块的可靠性函数建立子模块可靠性模型;利用所述子模块可靠性模型和相关性分析函数,根据子模块之间的关系建立MMC单桥臂可靠性模型;根据所述MMC单桥臂可靠性模型计算当前时刻MMC单桥臂正常工作的概率。
【技术特征摘要】
1.一种MMC可靠性分析方法,所述MMC包括至少一个相单元,每个相单元包括至少两个单桥臂,每个单桥臂中包括若干子模块,其特征在于,所述方法包括如下步骤:根据单桥臂中各子模块的可靠性函数建立子模块可靠性模型;利用所述子模块可靠性模型和相关性分析函数,根据子模块之间的关系建立MMC单桥臂可靠性模型;根据所述MMC单桥臂可靠性模型计算当前时刻MMC单桥臂正常工作的概率。2.根据权利要求1所述的MMC可靠性分析方法,其特征在于,所述根据单桥臂中各子模块的可靠性函数建立子模块可靠性模型,包括:将所述MMC的子模块的各个组成器件的可靠性函数相乘以建立子模块可靠性模型。3.根据权利要求1所述的MMC可靠性分析方法,其特征在于,所述利用所述子模块可靠性模型和相关性分析函数,根据子模块之间的关系建立MMC单桥臂可靠性模型,包括:当考虑全部子模块相关性时,获取与所述子模块可靠性模型对应的子模块寿命分布函数;获取单桥臂的初始子模块数量、冗余子模块数量、子模块故障率和相关系数;选取Copula函数组中的阿基米德分布族函数作为相关性分析函数;根据所述子模块寿命分布函数、所述单桥臂的初始子模块数量、冗余子模块数量、子模块故障率和相关系数,以及筛选出的Copula函数,建立MMC单桥臂可靠性模型;或者,对于未设冗余子模块的MMC,当考虑子模块相关性时,获取与所述子模块可靠性模型对应的子模块寿命分布函数;获取单桥臂的子模块数量、子模块故障率和相关系数;选取Copula函数组中的阿基米德分布族函数作为相关性分析函数;根据所述子模块寿命分布函数、所述单桥臂的子模块数量、子模块故障率和相关系数,以及筛选出的Copula函数,建立MMC单桥臂可靠性模型;或者,当仅考虑冗余子模块相关性时,获取与所述子模块可靠性模型对应的子模块寿命分布函数;获取单桥臂的冗余子模块数量、子模块故障率和相关系数;选取Copula函数组中的阿基米德分布族函数作为相关性分析函数;根据所述子模块寿命分布函数、所述单桥臂的冗余子模块数量、子模块故障率和相关系数,以及筛选出的Copula函数,建立MMC单桥臂可靠性模型。4.根据权利要求1所述的MMC可靠性分析方法,其特征在于,在所述根据所述MMC单桥臂可靠性模型计算当前时刻MMC单桥臂正常工作...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵成勇,韩丛达,孔明,许建中,井皓,
申请(专利权)人:全球能源互联网研究院有限公司,国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,国家电网公司,华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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