[發(fā)明專利]基于異或邏輯的HBSM?MMC內(nèi)部IGBT開(kāi)路故障識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710772827.8
• 申請(qǐng)日: 2017-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107703433A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭濤;張滋行;李躍;祁歡歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué);全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/27
• 分類號(hào): G01R31/27;G01R31/26;G01R31/02
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 張文寶

1.一種基于“異或”邏輯的HBSM-MMC內(nèi)部IGBT開(kāi)路故障識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)監(jiān)測(cè)第n個(gè)HBSM的狀態(tài)S_n；

(2)監(jiān)測(cè)第n個(gè)HBSM的電容電壓u_cn，計(jì)算其電容電流i_cn；

(3)計(jì)算n個(gè)HBSM的電容電流與橋臂電流的比值λ_n；

(4)將S_n與λ_n進(jìn)行邏輯“異或”，并用符號(hào)表示“異或”，說(shuō)明第n個(gè)HBSM未發(fā)生開(kāi)路故障；說(shuō)明第n個(gè)HBSM為發(fā)生開(kāi)路故障，且如果此時(shí)S_n＝1，說(shuō)明T_1n發(fā)生開(kāi)路，如果S_n＝0，說(shuō)明T_2n發(fā)生開(kāi)路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟(1)中所述第n個(gè)HBSM的狀態(tài)，采用S_n表示第n個(gè)HBSM的工作狀態(tài)，并做如下規(guī)定：

其中，n＝1,2…2N，N為上、下橋臂的級(jí)聯(lián)HBSM數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟(2)中所述第n個(gè)HBSM電容電流的計(jì)算公式為：

icn=Cnducndt]]>

其中，i_cn為第n個(gè)HBSM的電容電流，u_cn為第n個(gè)HBSM的電容電壓，C_n為第n個(gè)HBSM的電容值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：

步驟(3)中第n個(gè)HBSM電容電流與橋臂電流的比值用λ_n表示，即：

λn=icniarm]]>

正常工作時(shí)：當(dāng)S_n＝1時(shí)，表示第n個(gè)HBSM處于投入狀態(tài)，輸出電壓為其電容電壓u_cn，電容電流與橋臂電流相等，即i_arm＝i_cn，λ_n＝1；當(dāng)S_n＝0時(shí)，表示第n個(gè)HBSM處于切除狀態(tài)，輸出電壓為0，電容電流i_cn＝0，λ_n＝0。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：

對(duì)T_1n開(kāi)路情況進(jìn)行故障特性分析，規(guī)定給HBSM的電容充電的橋臂電流為正向電流，記為i_arm>0；給HBSM的電容放電的橋臂電流為負(fù)向電流，記為i_arm<0。T_1n開(kāi)路以后，當(dāng)S_n＝0時(shí)，與正常工作情況相同；當(dāng)S_n＝1時(shí)，如果i_arm>0，與正常工作情況相同，橋臂電流通過(guò)T_1n的反并聯(lián)二極管D_1n給子模塊電容充電，此時(shí)仍有i_arm＝i_cn，λ_n＝1；如果i_arm<0，由于T_1n開(kāi)路，橋臂電流將流過(guò)T_2n的反并聯(lián)二極管D_2n，此時(shí)HBSM的電容電流為零，此時(shí)λ_n＝0，而非λ_n＝1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：

對(duì)T_2n開(kāi)路情況進(jìn)行故障特性分析，T_2n開(kāi)路以后，當(dāng)S_n＝1時(shí)，與正常工作情況相同；當(dāng)S_n＝0時(shí)，如果i_arm<0，與正常工作情況相同，橋臂電流流過(guò)T_2n的反并聯(lián)二極管D_2n，此時(shí)λ_n＝0；如果i_arm>0，由于T_2n開(kāi)路，橋臂電流將流過(guò)T_1n的反并聯(lián)二極管D_1n給HBSM的電容充電，i_arm＝i_cn，此時(shí)λ_n＝1，而非λ_n＝0。