【技术实现步骤摘要】
一种大功率IGBT监测装置、监测方法及监测系统
[0001]本专利技术涉及电力系统电气工程领域，具体涉及一种大功率IGBT监测装置、监测方法及监测系统。
技术介绍
[0002]近年来随着海上风电向远海发展，考虑到海上平台远离海岸、风浪侵扰、检修窗口固定等特殊情况，换流站多采用无人值守，运维较为困难，通过对换流站进行远程全生命周期状态监测，可以提高柔直换流站运行的可靠性。作为柔直换流站的重要设备之一，柔直换流阀的运行状态直接关系到柔直换流站的安全。柔直换流阀是由很多的MMC子模块串并联构成。当前对MMC子模块的状态监测功能只是局限在子模块电容和IGBT的故障后检测及处理、以及阀塔的漏水监视上，不具备对阀组件其余关键元器件的监视功能，尤其对于运行中的子模块缺少过程检测数据，从而无法准确的做出故障预测或定位故障原因。并且对于子模块使用的大功率新型压接式IGBT的监测来说，其各部分温度参数及驱动功率的可靠性更是系统运行的关键。
[0003]传统的IGBT失效检测方法主要包括热电偶法、电参数法和红外热成像探测法等，这些方法大多...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大功率IGBT监测装置，其特征在于，包括：相互连接的光路控制模块和温度监测模块；所述温度监测模块包括第一测温传感器和信号采集回路；所述第一测温传感器设置于IGBT芯片测温点处，且与信号采集回路连接；所述光路控制模块用于：控制所述温度监测模块的发射光的频率。2.如权利要求1所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述第一测温传感器为光纤光栅传感器，包括光纤光栅和光纤，所述光纤光栅通过光纤接入信号采集回路。3.如权利要求2所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述光纤光栅为双层钢管封装式FBG光纤光栅。4.如权利要求3所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述封装式FBG光纤光栅，包括至少一个FBG、钢管、设置于钢管内的钢柱和两个套管；所述钢柱上具有至少一个开槽，各FBG分别设置于所述开槽内；所述钢管与光纤连接；所述两个钢管分别套接于所述钢柱外侧的光纤上，且所述两个套管朝向所述钢柱侧的一端均设置于钢管内侧，且与所述钢管内侧壁紧密贴合。5.如权利要求3所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述IGBT芯片测温点位于散热器与IGBT芯片接触表面。6.如权利要求5所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述散热器与IGBT芯片接触表面具有多个开槽，每个开槽为一个测温通道，每个测温通道上至少具有3个测温点。7.如权利要求6所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述封装式FBG光纤光栅为多个，每个测点对应一个封装式FBG光纤光栅，位于一个测温通道上多个测温点上的多个封装式FBG光纤光栅通过一跟光纤进行串联。8.如权利要求1所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述温度监测模块还包括第二温度传感模块，所述第二温度传感器与信号采集回路连接；所述第二温度传感模块设置于IGBT电容母排处，且与所述电容母排紧密贴合。9.如权利要求8所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述第二温度传感模块包括钢片式光纤传感器或陶瓷光纤传感器。10.如权利要求8所述的IGBT监测装置，其特征在于，所述信号采集回路包括：可调谐激光器、PLC光开关、光谱分析模块和光电探测模块；所述PLC光开关与第一测温传感器或第二测温传感器连接；所述光路控制模控制可调谐激光器发射不同频率的光，然后进入PLC光开关中，通过光开关中选通的通道进入第一测温传感器或第二测温传感器；光经过所述第一测温传感器或第二测温传感器进行测温后满足反射条件的中心波长进入光谱分析模块中，经解调后得到调制波长，并经过光电探测模块转换为电信号经进入光路控制模块。11.一种大功率IGBT监测装置，其特征在于，包括：功率监测板，所述功率监测板固定于取能电源的屏蔽盒上方且与所述取能电源的输出线连接；所述功率检测板上设有电路控制模块和功耗监测模块；所述功耗监测模块用于对功率监测板进行采样得到采样数据；所述电路控制模块用于基于所述采样数据利用频谱分析法确定分量个数；还用于基于所述分量个数，利用Prony法对所述采样数据进行处理得到有功功率和无功功率。
12.一种大功率IGBT的功率监测方法，其特征在于，包括：对功率监测板进行采样得到采样数据；基于所述采样数据利用频谱分析法确定分量个数；基于所述分量个数，利用Prony法对所述采样数据进行处理得到有功功率和无功功率。13.如权利要求12所述的监测方法，其特征在于，所述对驱动板进行采样得到采样数据包括：对驱动板电压和电流...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜雲，杨岳峰，闻福岳，韩磊，顾然，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院有限公司国网山西省电力公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：
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