[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011155410.5
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112383236B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁敞;戴篤猛;邱俊卿;陳璐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/483
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/483;H02M7/5387;G01R31/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 張夢(mèng)澤

1.一種基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法，其特征在于，包括：

獲取模塊化多電平換流器中各個(gè)橋臂的工作子模塊失效數(shù)量維護(hù)閾值，所述橋臂包括工作子模塊和冗余子模塊；

獲取各個(gè)橋臂中從上一次停機(jī)維護(hù)累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量；采用模塊化多電平換流器的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取各個(gè)橋臂中從上一次停機(jī)維護(hù)累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量；

獲取所述累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量中的最大值；

判斷所述最大值是否達(dá)到所述工作子模塊失效數(shù)量維護(hù)閾值；

若是，則對(duì)所述模塊化多電平換流器進(jìn)行停機(jī)維護(hù)；

維護(hù)完畢后，跳轉(zhuǎn)至步驟獲取各個(gè)橋臂中從上一次停機(jī)維護(hù)累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法，其特征在于，所述各個(gè)橋臂的工作子模塊失效數(shù)量維護(hù)閾值為對(duì)應(yīng)橋臂中冗余子模塊數(shù)量的80％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法，其特征在于，所述各個(gè)橋臂中從上一次停機(jī)維護(hù)累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量的計(jì)算過(guò)程，包括：

獲取各個(gè)橋臂中工作子模塊的工作參數(shù)；

判斷所述工作參數(shù)是否超過(guò)監(jiān)測(cè)閾值；

若是，則所述工作子模塊為故障子模塊，并控制所述故障子模塊的旁路開(kāi)關(guān)閉合；

獲取所述故障子模塊所在橋臂；

控制所述橋臂中某一冗余子模塊的旁路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

將所述橋臂中累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量加1。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法，其特征在于，所述工作參數(shù)包括：工作子模塊旁路開(kāi)關(guān)的溫度、IGBT的觸發(fā)信號(hào)和電容電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法，其特征在于，所述判斷所述工作參數(shù)是否超過(guò)監(jiān)測(cè)閾值，包括：

當(dāng)某一工作子模塊的某一工作參數(shù)超過(guò)監(jiān)測(cè)閾值時(shí)，所述工作子模塊即為故障子模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法，其特征在于，所述對(duì)所述模塊化多電平換流器進(jìn)行停機(jī)維護(hù)，包括：

將各個(gè)橋臂所有發(fā)生故障的子模塊更換為全新的子模塊；

將累計(jì)失效的子模塊數(shù)量的值全部重置為0。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)方法，其特征在于，所述模塊化多電平換流器包括6個(gè)橋臂。

8.一種基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

第一數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取模塊化多電平換流器中各個(gè)橋臂的工作子模塊失效數(shù)量維護(hù)閾值，所述橋臂包括工作子模塊和冗余子模塊；

第二數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取各個(gè)橋臂中從上一次停機(jī)維護(hù)累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量；采用模塊化多電平換流器的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取各個(gè)橋臂中從上一次停機(jī)維護(hù)累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量；

第三數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取所述累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量中的最大值；

判斷模塊，用于判斷所述最大值是否達(dá)到所述工作子模塊失效數(shù)量維護(hù)閾值；

停機(jī)維護(hù)模塊，用于當(dāng)所述最大值達(dá)到所述工作子模塊失效數(shù)量維護(hù)閾值時(shí)，對(duì)所述模塊化多電平換流器進(jìn)行停機(jī)維護(hù)；

跳轉(zhuǎn)模塊，用于維護(hù)完畢后，跳轉(zhuǎn)至步驟獲取各個(gè)橋臂中從上一次停機(jī)維護(hù)累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于在線監(jiān)測(cè)的模塊化多電平換流器維護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)獲取模塊包括：

工作參數(shù)獲取單元，用于獲取各個(gè)橋臂中工作子模塊的工作參數(shù)；

工作參數(shù)判斷單元，用于判斷所述工作參數(shù)是否超過(guò)監(jiān)測(cè)閾值；

第一控制單元，用于當(dāng)所述工作參數(shù)超過(guò)監(jiān)測(cè)閾值時(shí)，所述工作子模塊為故障子模塊，控制所述故障子模塊的旁路開(kāi)關(guān)閉合；

橋臂獲取單元，用于獲取所述故障子模塊所在橋臂；

第二控制單元，用于控制所述橋臂中某一冗余子模塊的旁路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

累加單元，用于將所述橋臂中累計(jì)失效的工作子模塊數(shù)量加1。