1.柔性直流输电系统送端换流器IGBT开路故障诊断方法,其特征在于:包括以下步骤:A:信号的实时采集:
实时采集送端换流器信号数据,包括输入端的三相电流:A相电流ia、B相电流ib与C相电流ic;换流器直流侧的直流电压Udc;换流器六个桥臂IGBT开关管VT1~VT6的驱动信号S1~S6;换流器输入端与变压器二次侧中性点之间的三相电压:A相电压ua、B相电压ub、C相电压uc;其中变压器输出端与换流器输入端连接;
B:三相电压残差特征值的计算
B1:对采集的ia、ib与ic进行方向判断,当判断k相电流ik为正方向,令k相电流方向指示信号δk=1;当判断ik为负方向,令δk=0;其中k为a、b或c;k相电流流进送端换流器的方向为ik的正方向;
B2:计算A相电压估计值ua*、B相电压估计值ub*与C相电压估计值uc*:
其中 与 分别为δa、δb与δc的逻辑非, 与 分别为S2、S4与S6的逻辑非;
B3:计算A相电压残差Δua=ua*-ua、B相电压残差Δub=ub*-ub与C相电压残差Δuc=uc*-uc;
B4:计算A相电压残差特征值Δuas、B相电压残差特征值Δubs与C相电压残差特征值Δucs,具体计算公式如下:C:IGBT开关管的开路故障诊断
C1:实时将Δuas与阈值H进行比较,若在时间t内Δuas存在5次大于H的情况,则令与A相相连的上桥臂IGBT开关管VT1的故障标志F1=1,否则令F1=0,并判断VT1正常;若在时间t内Δuas存在5次小于-H的情况,则令与A相相连的下桥臂IGBT开关管VT2的故障标志F2=1,否则令F2=0,并判断VT2正常;
C2:实时将Δubs与阈值H进行比较,若在时间t内Δubs存在5次大于H的情况,则令与B相相连的上桥臂IGBT开关管VT3的故障标志F3=1,否则令F3=0,并判断VT3正常;若在时间t内Δubs存在5次小于-H的情况,则令与B相相连的下桥臂IGBT开关管VT4的故障标志F4=1,否则令F4=0,并判断VT4正常;
C3:实时将Δucs与阈值H进行比较,若在时间t内Δucs存在5次大于H的情况,则令与C相相连的上桥臂IGBT开关管VT5的故障标志F5=1,否则令F5=0,并判断VT5正常;若在时间t内Δucs存在5次小于-H的情况,则令与C相相连的下桥臂IGBT开关管VT6的故障标志F6=1,否则令F6=0,并判断VT6正常;
C4:判断故障标志为1的个数N<3是否成立,若是,则判断故障标志为1的桥臂IGBT开关管发生开路故障,若否,则判断同为上桥臂或同为下桥臂且故障标志为1的桥臂IGBT开关管发生开路故障。
2.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统送端换流器IGBT开路故障诊断方法,特征在于:步骤A对信号的采集频率为20kHz。
3.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统送端换流器IGBT开路故障诊断方法,特征在于:步骤C中的阈值H=krel×1/3Udc,其中krel为可靠系数,取为1.5,即阈值H=0.5Udc。
4.根据权利要求1所述的柔性直流输电系统送端换流器IGBT开路故障诊断方法,特征在于:步骤C中的时间t为2ms。