基于多元高斯分布异常检测模型的MMC子模块开路故障诊断方法

作     者：杨贺雅 邢纹硕 向鑫 张伟 胡宏彬 Yang Heya;Xing Wenshuo;Xiang Xin;Zhang Wei;Hu Hongbin

作者机构：浙江大学电气工程学院杭州310027 内蒙古电力科学研究院呼和浩特010020 

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

年 卷 期：2023年第38卷第10期

页      面：2744-2756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：国家自然科学基金资助项目(52007166 52107214) 

主　　题：模块化多电平换流器 开路故障检测 多元高斯分布 

摘      要：模块化多电平换流器(MMC)的子模块开路故障隐蔽性强,可以及时有效地识别故障位置,防止故障蔓延影响其他组件,提高换流系统的可靠性。为了诊断子模块开路故障,该文提出一种基于多元高斯分布异常检测模型的故障检测方法。首先,分析子模块开路故障特性,选择子模块电容电压作为故障检测的关键指标,并提取子模块电容电压的12个特征量组成特征向量用于故障诊断。然后,根据多元高斯分布特性,提出基于多元高斯分布的异常检测模型构建方法,并基于此模型提出子模块开路故障诊断策略,可在故障样本偏少致使样本不均衡时,实现高准确率、高效率的故障诊断。最后,通过仿真和实验验证了所提出的MMC子模块开路故障诊断方法的有效性。