一种换流阀用水冷阻尼电阻寿命预测方法技术

本发明专利技术涉及一种换流阀用水冷阻尼电阻寿命预测方法，包括如下步骤：S01：进行样本制备并采集水冷阻尼电阻每个温度下不同预设时间点下的老化数据；S02：利用采集到的老化数据获得多个非线性拟合关系式；S03：确定好水冷阻尼电阻的寿命终点，利用非线性拟合公式反向计算，得到多个温度点下的寿命终值；S04：基于Arrhenius方程，通过对多个温度点下的寿命终值进行非线性拟合得到寿命预测模型；S05：对寿命预测模型的参数进行优化，得到最优拟合系数；S06：使用最优拟合系数的寿命预测模型为最优寿命预测模型。本发明专利技术可以对水冷阻尼电阻寿命进行准确预测，大大提高了水冷阻尼电阻在实际生活中的安全应用。际生活中的安全应用。际生活中的安全应用。

【技术实现步骤摘要】
一种换流阀用水冷阻尼电阻寿命预测方法


[0001]本专利技术涉及电阻寿命预测领域，特别涉及一种换流阀用水冷阻尼电阻寿命预测方法。

技术介绍

[0002]水冷阻尼电阻是高压直流换流阀的关键器件之一，在换流阀的运行中发挥着重要的作用。水冷阻尼电阻由外部PVDF外壳和内部电阻丝回路组成，电阻丝在内部螺旋盘绕而成并引出两头与外部的金属接头相连。在晶闸管开通的时候，水冷阻尼电阻能够有效降低由于换流阀阻尼电容放电而产生的上升沿极快(di/dt大)的电流，同时能有有效抑制阀回路中电容与电感产生的高频振荡。水冷阻尼电阻能否稳定工作关系到晶闸管能否安全开通和关断。
[0003]在晶闸管运行的过程中，以20ms的周期进行开断，阻尼电阻会在每个周期内承受脉冲电流的冲击。为保证电阻的良好的阻尼作用，需要保证水冷阻尼电阻的阻值处于在正常的范围内。水冷阻尼电阻的阻值一般为36Ω或者45Ω，为保证安全运行，其阻值阈值为
±
3％，即36Ω的阻尼电阻正常范围为[34.92Ω，37.08Ω]，45Ω的阻尼电阻正常范围为[43.65Ω，46.35Ω]。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流阀用水冷阻尼电阻寿命预测方法，其特征在于：包括如下步骤：S100：选取水冷阻尼电阻，所述水冷阻尼电阻有若干温度点下的真实寿命终值，在所述水冷阻尼电阻中通入去离子水，并将水冷阻尼电阻的进水口和出水口密封；设初始水冷阻尼电阻阻值为r，选择P个温度点和Q个时间点，对通入了去离子水的水冷阻尼电阻进行加热，在每个温度点采集水冷阻尼电阻Q个时间点下的老化数据；S200：选取第p个温度点的Q个老化数据进行非线性拟合计算，得到第p个温度点水冷阻尼电阻阻值的非线性拟合关系式，计算表达式如下：R＝a+b*ln(t
″
+c)；(1)其中，R表示水冷阻尼电阻阻值，t
″
表示老化时间，a、b和c均表示拟合系数；S210：遍历所有温度点，得到P个水冷阻尼电阻阻值的非线性拟合关系式；S300：取初始水冷阻尼电阻阻值r的103％作为寿命终点，代入公式(1)中进行反向计算，根据反向计算结果和P个水冷阻尼电阻阻值的非线性拟合关系式，得到水冷阻尼电阻在P个温度点下的寿命终值；S400：基于Arrhenius方程，将水冷阻尼电阻在P个温度点下的寿命终值进行非线性拟合，得到寿命预测模型，具体表达式如下：其中，t表示寿命；T表示热力学温度；A、B表示拟合系数；S500：采用批量梯度下降法对A和B进行优化，具体优化步骤如下：S510：选用公开样本数据集，所述公开样本数据集中的每个样本包括温度点及该温度点下对应的水冷阻尼电阻的真实寿命终值；从公开数据集中随机选取N个样本数据作为训练集，其余样本数据作为测试集；S520：初始化寿命预测模型，并对寿命预测模型进行训练；S530：令i＝1；S540：从N中选取第i个温度点T
i
，将T
i
作为寿命预测模型的输入，输出得到第i个温度点下的预测寿命t'
i
；S550：计算第i个温度点的真实寿命终值与预测寿命终值之间的误差函数，误差函数计算表达式如下：其中，J
i
()表示误差函数，t
i
表示第i个温度点下水冷阻尼电阻的真实寿命终值，i＝1,2，
…
N；S560：计算优化后的拟合系数A
i
和B
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹延生，邵震，陈潜，王振，谢桂泉，国建宝，肖凯，梁宁，黄义隆，蔡志宏，许琳浩，严喜林，梁梓贤，田靖，张朝晖，李道豫，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：