换流阀冷却系统的故障定位方法、装置及存储介质制造方法及图纸

公开了一种换流阀冷却系统的故障定位方法、装置及介质，方法中,在换流阀冷却系统设置多个水压传感器和多个电压传感器，收集换流阀冷却系统的历史故障信息形成第一故障数据库，历史故障信息包括故障类型、故障定位信息和状态信息，实时采集换流阀冷却系统的水压信号和电压传感器信号以形成传感器信号矩阵，基于传感器信号矩阵进行故障判别和故障定位；识别定位第二定位精度的漏水故障，其中，收集换流阀冷却系统的历史漏水故障信息形成第二故障数据库，历史漏水故障信息包括故障定位信息和状态信息，基于第二故障数据库建立目标函数，利用线性回归求解，当发生漏水故障报警时，收集状态信息并根据目标函数确认故障点。状态信息并根据目标函数确认故障点。状态信息并根据目标函数确认故障点。

【技术实现步骤摘要】
换流阀冷却系统的故障定位方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术属于直流输电系统检测
，特别是一种换流阀冷却系统的故障定位方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]换流阀在运行过程中，电力电子器件会产生大量的功率损耗，巨大的功率损耗导致换流阀的温升，如果温升不能得到及时有效的控制，严重时可能会造成电力电子器件的热失效，从而威胁到整个柔性直流输电系统的安全，所以换流阀需要相应的冷却系统循环吸热并排放到阀厅外。而换流阀冷却系统包含了水管、水泵、过滤器、离子交换器、三通阀等种类繁多的设备，所以在换流阀冷却系统运行过程中，会产生种类较多的故障，存在着难以对故障精确定位的问题。
[0003]如目前对于换流阀冷却系统漏水故障，主要是通过阀塔漏水检测装置和阀段漏水检测装置，阀塔漏水检测装置设置在换流阀阀塔底部，阀段漏水检测装置设置在阀段底部，这样只能把漏水故障定位在某一阀塔或者某一阀段，无法进一步进行定位。
[0004]在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流阀冷却系统的故障定位方法，其特征在于，其包括：识别换流阀冷却系统故障模式的第一定位精度的堵塞故障、传感器故障和电源故障，其中，收集换流阀冷却系统的历史故障信息形成第一故障数据库，历史故障信息包括故障类型、故障定位信息和状态信息，实时采集换流阀冷却系统的水压信号和电压传感器信号以形成传感器信号矩阵，基于传感器信号矩阵进行故障判别和故障定位；识别定位第二定位精度的漏水故障，其中，收集换流阀冷却系统的历史漏水故障信息形成第二故障数据库，历史漏水故障信息包括漏水故障定位信息和状态信息，基于第二故障数据库建立目标函数，利用线性回归求解，当发生漏水故障报警时，收集状态信息并根据目标函数确认故障点。2.根据权利要求1所述的换流阀冷却系统的故障定位方法，其中，优选的，识别定位第一定位精度的堵塞故障、传感器故障和电源故障中，传感器信号矩阵：其中，水压信号和电压传感器信号分别包括传感器位置信号
×
、自检信号y和报警信号z，下标1，2，
…
，m
‑
1，m，m+1，
…
，n，其中m为水压传感器数量，n
‑
m为电压传感器数量，y为0代表传感器故障，y为1代表传感器正常，报警信号z为0代表传感器所检测信息异常，传感器发出报警信号，z为1代表传感器所检测信息正常，传感器未发出报警信号。3.根据权利要求2所述的换流阀冷却系统的故障定位方法，其中，在传感器信号矩阵中查询第二列是否存在有y
i
为0，1≤i≤n，如果有，则发生传感器故障，根据传感器对应的位置信息x
i
对传感器进行位置定位，如果矩阵中第二列y
i
为1，i＝1，2，
…
，n，则对第三列进行查询，如果第三列存在z
i
为0，1≤i≤n，则查询传感器对应的位置信息x
i
，如果1≤x
i
≤m，则发生堵塞故障，如果m+1≤x
i
≤n，则发生电源故障，根据位置信息x
i
定位到传感器位置以定位到故障位置。4.根据权利要求1所述的换流阀冷却系统的故障定位方法，其中，识别定位第二定位精度的漏水故障中，用n个点把换流阀冷却系统的水管管道等分确定n个定位点1，2，
…
，n，把漏水故障发生时距离漏水点最近的定位点i，1≤i≤n，作为漏水故障定位点，故障定位信息x为i。5.根据权利要求4所述的换流阀冷却系统的故障定位方法，其中，收集漏水故障发生时的状态信息，其包括入水温度t
in
，出水温度t
out
，进阀压力p
in
，主泵运行功率P，内冷水流量Q，膨胀水箱水位f，形成状态矩阵：基于所述状态矩阵构建第二故障数据库，建立目标函数：
其中：为根据目标函数计算得到的位置信息，w1，w2，
…
，w6分别为入水温度、出水温度、进阀压力、主泵运行功率、内冷水流量、膨胀水箱水位的权重，b为偏差；写成矢量形式如下：其中定义参数矩阵6.根据权利要求5所述的换流阀冷却系统的故障定位方法，其中，根据第二故障数据库建立训练集，定义损失函数；选取数目固定的小批量样本B，其中包含故障实例数目为|B|；单个故障实例i(i∈B)的损失函数为：其中为第i个故障实例损失函数，为故障实例i根据目标函数计算得到的故障位置信息，y
(i)
为故障实例i真实位置信息x，w1，w2，
…
，w6分别为入水温度、出水温度、进阀压力、主泵运行功率、内冷水流量、膨胀水箱水位的权重，b为偏差，为参数矩阵；小批量样本B的损失函数为：其中小批量样本B的损失函数，|B|为小批量样本B中包含故障实例数目；选取参数初始值：根据梯度下降法进行迭代计算，按如下方式进行迭代更新：
其中η为学习率；在每一次迭代之后，计算样本B的损失函数为：当继续迭代，当时，停止迭代；其中m为作为是否停止迭代的条件的设定参数；当迭代停止时，得到最终参数矩阵当发生漏水故障报警时，收集故障发生时的状态信息入水温度t
in
，出水温度t
out
，进阀压力p
in
，主泵运行功率P，内冷水流量Q，膨胀水箱水位f，形成如下状态矩阵：代入到目标函数得到位置信息根据查询对应位置点，完成漏水故障定位且同时把该故障实例记录到第二故障数据库中以更新第二故障数据库。7.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，其配置成执行权利要求1
‑
6中任一项所述的换流阀冷却系统的故障定位方法。8.一种换流阀冷却系统的故障定位装置，其特征在于，其包括：第一识别单元，用于识别换流阀冷却系统故障模式的第一定位精度的堵塞故障、传感器故障和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘轩东，梁帆，季一润，杨大伟，袁茜，赵媛，槐青，高静，宋鹏，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：