[發明專利]一種診斷HBSM內部IGBT開路故障的新方法在審
| 申請號： | 201910014615.2 | 申請日： | 2019-01-08 |
| 公開（公告）號： | CN109541377A | 公開（公告）日： | 2019-03-29 |
| 發明（設計）人： | 楊曉明;毛安家;陳聰 | 申請（專利權）人： | 華北電力大學 |
| 主分類號： | G01R31/02 | 分類號： | G01R31/02;G01R31/26;G01R31/27 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 102206*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 子模塊 電容電壓 開路故障 診斷 開路 模塊輸出電壓 正常工作狀態 保護配置 電容電流 發生故障 計算參數 計算公式 內部故障 有效地 半橋 測量 參考 清晰 | ||
1.一種診斷HBSM內部IGBT開路故障的新方法，其特征在于：本發明需要的MMC中的參數只有各個HBSM的工作狀態及電容電壓，采用的計算公式形式簡單，計算結果清晰明了，僅有0、1、2和3這四種數值，因此，該種方法可以在使用盡量少的參數的前提下，實現快速、有效地定位發生故障的HBSM及IGBT。
2.一種診斷HBSM內部IGBT開路故障的新方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)監測第n個HBSM的狀態Sn；
(2)監測第n個HBSM的電容電壓ucn，計算其電容電流icn；
(3)利用icn計算得到任一工作狀態下第n個HBSM的輸出電壓uSMn；
(4)計算得到第n個HBSM的參數λn；
(5)若λn＝0或3，說明第n個HBSM處于正常工作狀態；若λn＝2，說明第n個HBSM中T1n發生開路；若λn＝1，說明第n個HBSM中T2n發生開路。
3.根據權利要求2中所述的一種診斷HBSM內部IGBT開路故障的新方法，其特征在于：
步驟(1)中第n個HBSM的狀態Sn的定義如下：
其中，n＝1,2…2N，N為上、下橋臂的級聯HBSM總數之和。
4.根據權利要求2中所述的一種診斷HBSM內部IGBT開路故障的新方法，其特征在于：
步驟(2)中第n個HBSM的電容電流的計算公式為：
其中，icn為第n個HBSM的電容電流，ucn為第n個HBSM的電容電壓，Cn為第n個HBSM的電容值。
5.根據權利要求2中所述的一種診斷HBSM內部IGBT開路故障的新方法，其特征在于：
步驟(3)中第n個HBSM的輸出電壓uSMn的計算公式為：
或
其中，T1為第n個HBSM處于Sn＝1狀態時所經歷的時間；T2為第n個HBSM處于Sn＝0狀態時所經歷的時間。
6.根據權利要求2中所述的一種診斷HBSM內部IGBT開路故障的新方法，其特征在于：
步驟(4)中第n個HBSM的參數λn的計算公式為：
其中uc為子模塊電容電壓的平均值；
若λn＝0或3，說明第n個HBSM處于正常工作狀態；若λn＝2，說明第n個HBSM中T1n發生開路；若λn＝1，說明第n個HBSM中T2n發生開路。
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