[发明专利]一种两电平三相四线制D-STATCOM主回路开关器件开路故障定位方法

摘要

一种两电平三相四线制D‑STATCOM主回路开关器件开路故障定位方法，属于逆变器开关器件故障诊断领域。通过采集D‑STATCOM的三相输出电流和电压信号，并通过三相输出电流和电压信号获得无功功率，将无功功率归一化得到故障特征，与设定阈值进行比较来定位故障所在相。检测步骤简单，检测效率高，不受负载突变的影响，可靠性高，解决了现有方法难以区分IGBT和二极管开路故障的难题。

主权项

一种两电平三相四线制D‑STATCOM主回路开关器件开路故障定位方法，其特征在于步骤如下：步骤一、采集两电平三相四线制D‑STATCOM主回路开关器件的模拟量信号：利用电流互感器采集D‑STATCOM三相输出电流il(k),(l∈(a,b,c))，利用电压互感器采集交流侧电网三相电压ul(k),(l∈(a,b,c))，其中il(k)为D‑STATCOM的l(l∈(a,b,c))相输出电流，ul(k)为与il(k)同时刻采样的该相网侧电压；步骤二、将获取的每相l(l∈(a,b,c))网侧电压的一个检测周期平均分成四个区间：区间Ⅰ、区间Ⅱ、区间Ⅲ、区间Ⅳ，四个区间的三相网侧电压分别与三相输出电流相匹配，获得与三相网侧电压四个区间分别对应的无功功率QlI、QlII、QlIII、QlIV，利用三相网侧电压四个区间分别对应的无功功率QlI、QlII、QlIII、QlIV获得D‑STATCOM主回路开关的三相正半波的无功功率Ql+和三相负半波的无功功率Ql‑；步骤三：根据D‑STATCOM主回路开关器件的三相正、负半波的无功功率Ql+,Ql‑提取故障特征值Flm，得到的6个故障特征值Flm都分别对应一个IGBT或二极管的工作状况；步骤四：根据得到的6个特征值Flm判断故障所在相，当6个特征值Flm任一特征值出现在判断阈值区间内时，则通过出现在阈值区间内的特征值Flm判断当前特征值对应的相故障，否则返回步骤一；步骤五：利用一个检测周期四个区间的无功功率QlI、QlII、QlIII、QlIV计算故障相l电流1/4周期无功功率差dlx(x＝0,1；l∈(a,b,c))，利用故障相l的电流1/4周期无功功率差dlx(x＝0,1；l∈(a,b,c))进一步判断具体是故障相上的IGBT开路或是续流二极管开路故障。