一种模块化多电平换流器半桥子模块开路故障诊断方法技术

本发明专利技术涉及一种模块化多电平换流器半桥子模块开路故障诊断方法，包括：S1、建立三相模块化多电平换流器数学模型，构建无源滑模观测器；S2、验证观测器的无源性；S3、在换流器中实施观测器并监测数据，若所观测的桥臂电流数据异常，则直接判定该桥臂为出现故障子模块所在的桥臂，进入故障定位模式，若数据正常，则重复S3；S4、按照一定顺序依次假定故障桥臂上的故障子模块及其开关状态，计及假定的故障情况重新计算观测数据，与阈值比较，若相符则判定实际的故障子模块情况与假定情况一致，若不相符，则改变假定的故障子模块和开关状态，重复S4。与现有技术相比，本发明专利技术具有提高模块化多电平换流器中子模块的故障检测效率等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统，尤其是涉及一种模块化多电平换流器半桥子模块开路故障诊断方法。

技术介绍

1、电压源型换流器(vsc)是电能大功率传输中最广泛的转换器，因为其相较电流型换流器(lcc)具有能向孤岛送电，不会发生换相失败，占地面积小等优势广泛应用于柔性直流输电、新能源并网、电机驱动等领域。模块化多电平换流器(mmc)凭借其低开关频率、低谐波、易于扩展性等优势被认为是电压源型换流器(vsc)中最有前景的拓扑。扩展增加mmc子模块的数量可以提高电压级别，还可以进一步降低谐波和电力电子器件的开关频率。

2、在mmc的子模块可以分为半桥型、和全桥型。半桥型子模块需要两个开关器件，全桥型是半桥型的两倍。每个开关元件都是潜在的故障点，更多的子模块意味着更多的潜在故障点。当开关元件发生开路故障会导致子模块电容电压的增大，进而导致输出电流和电压的失真，如若不能及时隔离故障将进一步扩大故障范围，危害整个系统稳定性。因此，在发生子模块开路故障时快速、准确的定位故障子模块对于mmc安全稳定运行具有重要意义。

3、目前已有多种故障检测和定位方法被提出，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模块化多电平换流器半桥子模块开路故障诊断方法，其特征在于，方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种模块化多电平换流器子模块故障诊断方法，其特征在于，所述三相半桥型模块化多电平换流器包括三个相单元，每个相单元由上、下两个桥臂组成，每个桥臂由N个子模块串联构成，每个半桥型子模块由两个开关元件和一个电容组成。

3.根据权利要求2所述的一种模块化多电平换流器子模块故障诊断方法，其特征在于，S1的具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的一种模块化多电平换流器子模块故障诊断方法，其特征在于，无源滑模观测器为：

5.根据权利要求4所述的一种模块化多...

【技术特征摘要】

1.一种模块化多电平换流器半桥子模块开路故障诊断方法，其特征在于，方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种模块化多电平换流器子模块故障诊断方法，其特征在于，所述三相半桥型模块化多电平换流器包括三个相单元，每个相单元由上、下两个桥臂组成，每个桥臂由n个子模块串联构成，每个半桥型子模块由两个开关元件和一个电容组成。

3.根据权利要求2所述的一种模块化多电平换流器子模块故障诊断方法，其特征在于，s1的具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的一种模块化多电平换流器子模块故障诊断方法，其特征在于，无源滑模观测器为：

5.根据权利要求4所述的一种模块化多电平换流器子模块故障诊断方法，其特征在于，桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑一岩，田阳，唐维溢，李锦，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：