高压直流输电用晶闸管寿命评估方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:39176516 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-27 08:24
本发明专利技术涉及高压直流输电技术领域,尤其涉及一种高压直流输电用晶闸管寿命评估方法、装置、设备及介质,包括:获取晶闸管出厂时可循环次数模型,及可循环次数模型中因子的值;获取晶闸管计算时的漏电流和晶闸管的标准漏电流阈值,计算漏电流因子;获取晶闸管计算时的反向恢复电荷、晶闸管出厂时反向恢复电荷和晶闸管寿命终止时的反向恢复电荷设计值,计算反向恢复电荷因子;根据晶闸管当前运行年限,获得晶闸管在特征循环负载下的负载循环周次;根据可循环次数模型,计算晶闸管的剩余寿命。本发明专利技术中,通过动态静态结合的多维度评估,来准确的计算出晶闸管的剩余寿命。对于快接近寿命的晶闸管可以进行提前更换,从而保证高压直流输电的可靠性。电的可靠性。电的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
高压直流输电用晶闸管寿命评估方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及高压直流输电
,尤其涉及一种高压直流输电用晶闸管寿命评估方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]晶闸管是大功率电力电子器件,广泛应用于直流输电、轨道交通、炼钢等领域。晶闸管通常具有一定的耐压和通流能力,可以承受一定的过电压、过电流、功率循环等特殊工况。
[0003]但是随着晶闸管使用时间的增加,晶闸管的耐压、通流、承受特殊工况的性能会下降,即晶闸管出现了老化。晶闸管设计时具有一定的使用寿命,随着晶闸管老化的发生,晶闸管的剩余寿命也发生了变化,并不直接等于设计寿命减去使用时间。
[0004]对于高压直流输电用的大功率晶闸管,其价格昂贵、数量众多,可靠性要求高,掌握晶闸管的剩余寿命,避免其提前到达寿命发生损坏,对提高直流输电系统的可靠性具有重要意义,因此评估晶闸管的剩余寿命非常有必要。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种高压直流输电用晶闸管寿命评估方法、装置、设备及介质,从而有效解决
技术介绍
中的问题。
[0007]为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种高压直流输电用晶闸管寿命评估方法,包括如下步骤:
[0008]获取晶闸管出厂时可循环次数模型,及所述可循环次数模型中因子的值;
[0009]获取晶闸管计算时的漏电流和晶闸管的标准漏电流阈值,计算漏电流因子;
[0010]获取晶闸管计算时的反向恢复电荷、晶闸管出厂时反向恢复电荷和晶闸管寿命终止时的反向恢复电荷设计值,计算反向恢复电荷因子;
[0011]根据晶闸管当前运行年限,获得晶闸管在特征循环负载下的负载循环周次;
[0012]根据所述可循环次数模型,计算晶闸管的剩余寿命。
[0013]进一步地,所述可循环次数模型为:
[0014][0015]其中,t
life
为剩余寿命;N
f_operation
为当前运行年限下的负载循环周次,ΔT为特征循环负载,α和β为因子,γ
l
为漏电流因子,γ
r
为反向恢复电荷因子。
[0016]进一步地,所述因子α和β通过晶闸管器件厂家获得,或通过曲线拟合获得。
[0017]进一步地,所述漏电流因子γ
l
的值为0或1,当晶闸管的所述漏电流超过所述标准漏电流阈值时,所述漏电流因子的值为0,否则所述漏电流因子的值为1。
[0018]进一步地,所述反向恢复电荷因子计算公式如下:
[0019][0020]其中,Q0为出厂时反向恢复电荷,Q
r1
为计算寿命时的反向恢复电荷,Q
r2
为根据高压直流系统设计寿命终止时的反向恢复电荷;a和b为因子。
[0021]进一步地,所述因子a和b通过晶闸管器件厂家获得,或通过曲线拟合获得。
[0022]本专利技术还包括一种高压直流输电用晶闸管寿命评估装置,使用如上述的方法,包括:
[0023]获取模块,所述获取模块用于获取晶闸管出厂时可循环次数模型、所述可循环次数模型中因子的值、晶闸管计算时的漏电流和晶闸管的标准漏电流阈值、晶闸管计算时的反向恢复电荷、晶闸管出厂时反向恢复电荷和晶闸管寿命终止时的反向恢复电荷设计值、晶闸管在特征循环负载下的负载循环周次和晶闸管当前运行年限。
[0024]计算模块,所述计算模块用于计算晶闸管的漏电流因子、反向恢复电荷因子及晶闸管的剩余寿命。
[0025]本专利技术还包括一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如上述的方法。
[0026]本专利技术还包括一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。
[0027]本专利技术的有益效果为:本专利技术通过获取晶闸管出厂时可循环次数模型,计算出漏电流因子、反向恢复电荷因子,获取晶闸管的运行年限和在特征循环负载下的负载循环周次,漏电流因子反映了晶闸管的静态参数,反向恢复电流因子反映了晶闸管的动态参数,并根据晶闸管在特征循环负载下的负载循环周次,来计算晶闸管的剩余寿命,从而通过动态静态结合的多维度评估,来准确的计算出晶闸管的剩余寿命。对于快接近寿命的晶闸管可以进行提前更换,保证整体健康度,从而保证高压直流输电的可靠性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术方法的流程图;
[0030]图2为本专利技术装置的结构示意图;
[0031]图3为本专利技术计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0033]如图1所示:一种高压直流输电用晶闸管寿命评估方法,包括如下步骤:
[0034]获取晶闸管出厂时可循环次数模型,及可循环次数模型中因子的值;
[0035]获取晶闸管计算时的漏电流和晶闸管的标准漏电流阈值,计算漏电流因子;
[0036]获取晶闸管计算时的反向恢复电荷、晶闸管出厂时反向恢复电荷和晶闸管寿命终止时的反向恢复电荷设计值,计算反向恢复电荷因子;
[0037]根据晶闸管当前运行年限,获得晶闸管在特征循环负载下的负载循环周次;
[0038]根据可循环次数模型,计算晶闸管的剩余寿命。
[0039]通过获取晶闸管出厂时可循环次数模型,计算出漏电流因子、反向恢复电荷因子,获取晶闸管的运行年限和在特征循环负载下的负载循环周次,漏电流因子反映了晶闸管的静态参数,反向恢复电流因子反映了晶闸管的动态参数,并根据晶闸管在特征循环负载下的负载循环周次,来计算晶闸管的剩余寿命,从而通过动态静态结合的多维度评估,来准确的计算出晶闸管的剩余寿命。对于快接近寿命的晶闸管可以进行提前更换,保证整体健康度,从而保证高压直流输电的可靠性。
[0040]在本实施例中,可循环次数模型为:
[0041][0042]其中,t
life
为剩余寿命;N
f_operation
为当前运行年限下的负载循环周次,即1个年度的运行周期内的负载循环周次再乘以运行年限,1个年度的运行周期内的负载循环周次是1年内特征循环负载的次数,例如1年内负荷波动50℃的次数;ΔT为特征循环负载,α和β为因子,γ
本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压直流输电用晶闸管寿命评估方法,其特征在于,包括如下步骤:获取晶闸管出厂时可循环次数模型,及所述可循环次数模型中因子的值;获取晶闸管计算时的漏电流和晶闸管的标准漏电流阈值,计算漏电流因子;获取晶闸管计算时的反向恢复电荷、晶闸管出厂时反向恢复电荷和晶闸管寿命终止时的反向恢复电荷设计值,计算反向恢复电荷因子;根据晶闸管当前运行年限,获得晶闸管在特征循环负载下的负载循环周次;根据所述可循环次数模型,计算晶闸管的剩余寿命。2.根据权利要求1所述的高压直流输电用晶闸管寿命评估方法,其特征在于,所述可循环次数模型为:其中,t
life
为剩余寿命;N
f_operation
为当前运行年限下的负载循环周次,ΔT为特征循环负载,α和β为因子,γ
l
为漏电流因子,γ
r
为反向恢复电荷因子。3.根据权利要求2所述的高压直流输电用晶闸管寿命评估方法,其特征在于,所述因子α和β通过晶闸管器件厂家获得,或通过曲线拟合获得。4.根据权利要求2所述的高压直流输电用晶闸管寿命评估方法,其特征在于,所述漏电流因子γ
l
的值为0或1,当晶闸管的所述漏电流超过所述标准漏电流阈值时,所述漏电流因子的值为0,否则所述漏电流因子的值为1。5.根据权利要求2所述的高压直流输电用晶闸管寿命评估方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐阳谢天喜李群杨景刚陶风波
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1