[发明专利]基于与或逻辑的识别HBSM-MMC内部短路故障的方法

摘要

本发明公开了一种基于“与”、“或”逻辑的识别HBSM‑MMC内部短路故障方法，所述方法包括以下步骤：(1)监测第n个HBSM的状态S_n；(2)监测第n个HBSM的电容电压u_cn，计算其电容电流i_cn；(3)计算n个HBSM的电容电流与桥臂电流的比值λ_n；(4)定义门槛值K，当λ_n≥K时，记β_n＝1；当λ_n<K时，记β_n＝0；(5)当S_n＝1时，令S_n和β_n进行“与”，用“*”表示“与”，并定义ρ_n1＝S_n*β_n；当S_n＝0时，令S_n和β_n进行“或”，用“+”表示“或”，并定义ρ_n2＝S_n+β_n，ρ_n1＝ρ_n2＝0，说明第n个HBSM内部未发生短路故障。本发明采用的计算方法简便，计算结果形式简单，仅有0和1两种形式，可以实现快速、精确、使用更少参数来对HBSM‑MMC中故障进行识别及定位。

主权项

1.一种基于与或逻辑的识别HBSM-MMC内部IGBT短路故障方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)监测第n个HBSM的状态S_n；所述第n个HBSM的状态，采用S_n表示第n个HBSM的工作状态，并做如下规定：/n /n其中，n＝1,2…2N，N为上、下桥臂的级联HBSM数；/n(2)监测第n个HBSM的电容电压u_cn，计算其电容电流i_cn；/n(3)计算第n个HBSM的电容电流与桥臂电流的比值λ_n；/n(4)定义门槛值K，当λ_n≥K时，记β_n＝1；当λ_n<K时，记β_n＝0；/n(5)对T_1n或D_1n的短路情况进行故障特性分析，当S_n＝1时，令S_n和β_n进行“与”，用“*”表示“与”，并定义ρ_n1＝S_n*β_n；当S_n＝0时，令S_n和β_n进行“或”，用“+”表示“或”，并定义ρ_n2＝S_n+β_n，ρ_n1＝ρ_n2＝0，说明第n个HBSM内部未发生短路故障；当ρ_n1＝1时，立即改变子模块的状态，即从S_n＝1状态切换至S_n＝0状态，此时如果ρ_n2＝0，说明仅有T_2n或D_2n发生短路；如果ρ_n2＝1，说明T_2n、D_2n与T_1n、D_1n中均有短路的发生或子模块电容发生短路；同理，当ρ_n2＝1时，立即改变子模块的状态，即从S_n＝0状态切换至S_n＝1状态，此时如果ρ_n1＝0，说明仅有T_1n或D_1n发生短路；如果ρ_n1＝1，说明T_2n、D_2n与T_1n、D_1n中均有短路的发生或子模块电容发生短路；当T_1n或D_1n发生短路后，会导致S_n＝0，即T_2n处于导通状态，在电路间会形成子模块桥臂直通，此时，子模块电容会迅速放电导致电容电压迅速下降，电容放电电流远远大于桥臂电流，β_n＝1，ρ_n2＝S_n+β_n＝1。/n