【技术实现步骤摘要】
一种基于MMC的开路故障穿越方法和系统
本专利技术属于模块化多电平变换器故障诊断领域，更具体地，涉及一种基于MMC的开路故障穿越方法和系统。
技术介绍
目前，模块化多电平变换器(ModularMultilevelConverter，MMC)在中高压应用领域得到广泛关注，这源于它突出的优势：高效率、模块化、灵活的拓展性、输出波形质量高等。但同时，MMC子模块均需配置一个电压传感器测量MMC电容电压，给硬件测量系统带来较大负担。针对MMC子模块开路故障的大量研究以MMC传统结构为基础，其故障诊断时间可能需要数十毫秒，导致输出电流严重失真，故障子模块电容电压明显超过耐受值，MMC可靠性难以保证。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于MMC的开路故障穿越方法和系统，其目的在于降低大量电压传感器引起的MMC子模块的硬件负担及维护成本，同时提高MMC子模块故障检测效率，从而实现MMC开路故障穿越，增强了MMC运行稳定性，由此解决MMC子模块故障检测效率低的技术问题。...
【技术保护点】
1.一种基于MMC的开路故障穿越方法，其特征在于，包括：/n将所述MMC中每个桥臂上多个串联的子模块进行分组成多个子模块组，采集各个所述子模块组的输出电压测量值；/n按照控制周期更新各个所述子模块组的电容电压及开关状态，以获取各个所述子模块组的输出电压估计值；/n将各个所述子模块组对应的输出电压测量值和输出电压估计值进行比较获取各个所述子模块组对应的电压差值；/n根据各个所述子模块组对应的电压差值获取开路故障情况及对应的故障穿越策略。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于MMC的开路故障穿越方法，其特征在于，包括：
将所述MMC中每个桥臂上多个串联的子模块进行分组成多个子模块组，采集各个所述子模块组的输出电压测量值；
按照控制周期更新各个所述子模块组的电容电压及开关状态，以获取各个所述子模块组的输出电压估计值；
将各个所述子模块组对应的输出电压测量值和输出电压估计值进行比较获取各个所述子模块组对应的电压差值；
根据各个所述子模块组对应的电压差值获取开路故障情况及对应的故障穿越策略。
2.如权利要求1所述的基于MMC的开路故障穿越方法，其特征在于，所述多个子模块组包括至少一个第一子模块组，所述根据各个所述子模块组对应的电压差值获取开路故障情况及对应的故障穿越策略，包括：
若所述第一子模块组对应的电压差值d1介于(-k1-e)Uc1～(-k1+e)Uc1范围内，且所述第一子模块组所处桥臂的电流方向为负，则判定所述第一子模块组内存在k1个子模块上开关开路故障，其中，e为所述输出电压测量值的误差阈值，Uc1为所述第一子模块组内各个子模块的电容电压参考值；
获取故障时刻时处于投入状态的N1个嫌疑子模块，在接下来的N1个所述控制周期内将所述N1个嫌疑子模块轮流旁路使用；若将其中一个嫌疑子模块旁路后，d1介于(-k1-e+1)Uc1～(-k1+e+1)Uc1范围内，则判定所述其中一个嫌疑子模块为故障子模块且其上开关S1发生开路故障；
在下一个所述控制周期投入Nin1个子模块，Nin1为所述第一子模块组所处桥臂上投入子模块数的指令值。
3.如权利要求1所述的基于MMC的开路故障穿越方法，其特征在于，所述多个子模块组包括至少一个第二子模块组，所述根据各个所述子模块组对应的电压差值获取开路故障情况及对应的故障穿越策略，包括：
若所述第二子模块组对应的电压差值d2介于(k2-e)Uc2～(k2+e)Uc2范围内，且所述第二子模块组所处桥臂的电流方向为正，则判定所述第二子模块组内存在k2个子模块下开关S2开路故障，Uc2为所述第二子模块组的各个子模块的电容电压参考值，e为所述输出电压测量值的误差阈值；
获取故障时刻时处于旁路状态的N2个嫌疑子模块，在接下来的N2个所述控制周期内将所述N2个嫌疑子模块轮流投入使用；若将其中一个嫌疑子模块投入使用后，d2介于(k2-e-1)Uc2～(k2+e-1)Uc2范围内，则判定所述其中一个嫌疑子模块为故障子模块且其下开关S2发生开路故障；
在下一个所述控制周期投入(Nin2-k2)个子模块，Nin2为所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭力，王臻，肖云涛，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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