[发明专利]一种用于换流阀冷却系统的异常检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种用于换流阀冷却系统的异常检测方法及系统，其中异常检测方法包括：对流量传感器和压强传感器的故障值进行标定；采集所传感器的实时测量值；获取传感器的实时整定值；分别通过堵塞类故障布尔值计算方法和泄漏类故障布尔值计算方法获取当前所有传感器的状态布尔值，并将其组成矩阵序列；将矩阵序列与预存的每种典型故障所对应的矩阵序列进行对比，判断是否对比到相同的矩阵序列，若是，则输出对应的故障类型，否则，输出未发生异常；完成当前时刻的异常检测，继续进行下一次异常检测。与现有技术相比，本发明具有准确率高，实时性好、灵活性好、差错率低、应用成本低、实用性好等优点。

技术领域

本发明涉及换流阀冷却系统异常检测技术领域，尤其是涉及一种用于换流阀冷却系统的异常检测方法及系统。

背景技术

现阶段，直流输电在电力系统中的应用也来越广泛，而换流阀在直流输电系统中的交直流转换过程中起到关键作用。换流阀阀塔中冷却系统因部分元件过热、机械震动等原因出现故障时，有可能进一步加重元件过热。冷却液泄露还可能导致换流阀内部形成放电通道，存在起火风险。因而快速、准确地检测判断换流阀冷却系统是否存在异常是十分必要的。

目前采用的换流阀冷却系统异常判断方法主要包括滴水盘检漏、管路流量监控。其中滴水盘检漏是针对换流阀冷却系统发生泄漏的情况较为直接的判断方法，但该方法主要问题是响应速度较慢。发生泄露时由于冷却水路的水压作用，冷却液可能向着某些方向喷射，此时冷却液已经附着于许多高压元件但还未到达滴水盘。对于冷却系统中的堵塞问题，滴水盘检漏则基本起不到检测效果。

管路流量监控是通过流量传感器直接检测冷却水路流量的方法，对于水压检测的实时性相对于滴水盘检漏更强。但是管路流量监控设置的范围较大，在支管路发生泄漏或堵塞时，位于主管路或是其他管路拓扑结构上处于较高级的管路的流量监控可能无法判断出冷却系统的异常。

因此，有必要提出更准确的判断逻辑来实现换流阀冷却系统的异常判断，在使用同样的流量监测传感器的条件下更快速、准确地判断冷却系统的异常有助于避免冷却系统故障进一步引发火灾等严重事故，具有重要意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种准确率高，实时性好、灵活性好、差错率低、应用成本低、实用性好的用于换流阀冷却系统的异常检测方法及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于换流阀冷却系统的异常检测方法，所述的异常检测方法包括：

步骤1：根据换流阀冷却系统的典型故障对当前拓扑结构中所有的流量传感器和压强传感器的故障值进行标定；

步骤2：采集所有流量传感器和压强传感器的实时测量值；

步骤3：根据采集的实时测量值计算所有流量传感器和压强传感器的实时整定值；

步骤4：分别通过堵塞类故障布尔值计算方法和泄漏类故障布尔值计算方法获取当前所有传感器的状态布尔值，并将其组成矩阵序列；

步骤5：将矩阵序列与预存的每种典型故障所对应的矩阵序列进行对比，判断是否对比到相同的矩阵序列，若是，则输出对应的故障类型，否则，输出未发生异常；

步骤6：完成当前时刻的异常检测，返回步骤2，继续进行下一次异常检测。

优选地，所述的步骤1中流量传感器和压强传感器故障值的获取方法为：

通过仿真计算或实验测量的手段获取换流阀冷却系统发生典型故障时的传感器数值作为故障值，未发生故障时传感器的数值为正常值，分别使用对应正常值和故障值对流量传感器和压强传感器进行标定。

更加优选地，所述步骤1中换流阀冷却系统的典型故障包括阀层支管路泄漏、阀层支管路堵塞、阀塔主管路泄漏和阀厅主管路泄漏。