[发明专利]一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法

说明书

本发明公开了一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法，包括：波形显示模块、模数转换模块、数据处理模块、人机交互模块、数据储存模块、数据采集模块、换流阀控制系统、阀塔环境监测系统、水冷系统和电压电流测量系统，所述数据处理模块电性连接模数转换模块、数据储存模块、人机交互模块和数据采集模块，所述模数转换模块电性连接波形显示模块。通过设备的整体结构，通过数据采集及处理、分析，该系统能将柔性直流换流阀及阀控的运行状态以图形的方式呈现，突出展示故障点，进而达到提升换流阀及阀控运行状态的智能化监测水平、快速定位和预测故障点的目的。

技术领域

本发明涉及直流输电换流阀分类技术领域，具体地说，涉及一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法。

背景技术

基于MMC(模块化多电平技术)的柔性直流输电工程中，换流阀由多个桥臂构成，每个桥臂又由上百个换流阀子模块串联组成，这些功率子模块及其控制设备包含大量的控制数据和运行状态数据，对于这些数据的处理非常复杂。目前的柔性直流输电工程无法对换流阀和阀控数据进行智能采集和在线分析处理、对其子模块电容和IGBT的故障进行检测及处理、对阀控和阀组件关键元器件进行监视，进而不能及时对换流阀子模块的健康状态进行监测和评估，因此我们提出了一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法，通过数据采集及处理、分析，该系统能将柔性直流换流阀及阀控的运行状态以图形的方式呈现，突出展示故障点，进而达到提升换流阀及阀控运行状态的智能化监测水平、快速定位和预测故障点的目的。

本发明公开的一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法所采用的技术方案是：一种柔性直流输电换流阀子模块健康状态评估方法，包括：

波形显示模块、模数转换模块、数据处理模块、人机交互模块、数据储存模块、数据采集模块、换流阀控制系统、阀塔环境监测系统、水冷系统和电压电流测量系统，所述数据处理模块电性连接模数转换模块、数据储存模块、人机交互模块和数据采集模块，所述模数转换模块电性连接波形显示模块，所述数据采集模块通过光纤连接换流阀控制系统、阀塔环境监测系统、水冷系统和电压电流测量系统。

作为优选方案，所述换流阀控制系统通过导线连接n个子模块。

作为优选方案，n个所述子模块通过导线连接桥臂电抗器而组成三相MMC主电路，且各个子模块电路结构包括电流互感器CT1、电流互感器CT2、S1、S2、二极管L1、二极管L2、接线端子1和2、放电电阻R1和电容C。

作为优选方案，所述子模块电路电路连接结构为：所述换流阀控制系统的两个输入输出接口分别连接电流互感器CT1和电流互感器CT2，且电流互感器CT1和电流互感器CT2相互串联，所述电流互感器CT1连接S1的发射极，所述S1的集电极连接放电电阻R1和电容C，所述放电电阻R1和电容C并联连接后连接S2的集电极，所述S2的发射极连接电流互感器CT2，S1和S2分别并联连接二极管L1和二极管L2，接线端子1和2连接有稳压二极管T1和旁路开关K，所述稳压二极管T1和旁路开关K并联。

作为优选方案，所述换流阀控制系统监控的子模块的投切模块数还原步骤1为：

步骤11、子模块状态和子模块投入模块数初始化；

步骤12、读取当前周期子模块状态数据；

步骤13、计算IGBT1为1的个数；

步骤14、与一定周期之前阀控产生的投入模切个数比较；

步骤15、保存当前周期投入模切数差值；

步骤16、判断所有数据循环是否结束，若循环结束，则输出波形且标出最大差异点，若循环未结束，则再次进入步骤12。

所述换流阀控制系统监控的子模块的投切模块数还原步骤2为：