一种模块化多电平换流器子模块开路故障的快速检测与诊断方法

作     者：刘座辰 林磊 殷天翔 黄一洪 时晓洁 Liu Zuochen;Lin Lei;Yin Tianxiang;Huang Yihong;Shi Xiaojie

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)武汉430074 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2022年第37卷第19期

页      面：4883-4894页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51977093) 湖北省自然科学基金重点项目(2019CFA049)资助。 

主　　题：模块化多电平换流器 故障检测 故障诊断 局部离群因子 

摘      要：基于模块化多电平换流器(MMC)子模块(SM)开关器件故障引起的电容电压异常变化问题,该文提出一种故障快速检测与诊断方法。首先通过局部离群因子(LOF)算法分析桥臂中所有子模块对应的电容电压逐段求和值,从而同时实现对故障子模块的快速检测与定位;之后通过判断故障子模块所在桥臂中正常子模块电容电压的变化趋势快速识别故障开关器件,完成故障分类。由于所提方法具有局部异常特征分析的特性,可适用于单一故障、同桥臂多故障及不同桥臂多故障发生的全部故障类型。同时,该方法不受系统参数不确定性的影响,适用性强,且相较于传统方法具有更快的诊断速率。仿真与实验结果验证了所提方法的有效性。