[發明專利]模塊化多電平換流器系統子模塊的可靠性計算方法和系統

有效

• 申請號: 202110304594.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113051753B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 姬煜軻;侯婷;李凌飛;何智鵬;李巖;許樹楷;黃瑩
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

1.一種模塊化多電平換流器系統子模塊的可靠性計算方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

根據模塊化多電平換流器子模塊的拓撲結構，建立所述模塊化多電平換流器子模塊的一次元部件子系統和二次元部件子系統；所述一次元部件子系統僅根據所述模塊化多電平換流器子模塊的一次元部件結構搭建；所述二次元部件子系統僅根據所述模塊化多電平換流器子模塊的二次元部件結構搭建；

根據所述一次元部件子系統和所述二次元部件子系統，分別建立與之對應的一次元部件子系統可靠性模型和二次元部件子系統可靠性模型；

將所述一次元部件子系統和二次元部件子系統串聯，得到模塊化多電平換流器子模塊可靠性系統；

根據所述一次元部件子系統可靠性模型和所述二次元部件子系統可靠性模型，得到所述模塊化多電平換流器子模塊可靠性系統所對應的模塊化多電平換流器子模塊可靠性模型，并得到模塊化多電平換流器子模塊可靠性參數；

其中，所述根據所述一次元部件子系統和所述二次元部件子系統，分別建立與之對應的一次元部件子系統可靠性模型和二次元部件子系統可靠性模型的步驟包括：

采用數理統計方法，根據一次元部件可靠度和二次元部件可靠度，分別得到對應的一次元部件子系統可靠度模型和二次元部件子系統可靠度模型；

根據所述一次元部件子系統可靠度模型和所述二次元部件子系統可靠度模型，分別得到對應的一次元部件子系統不可靠度模型和二次元部件子系統不可靠度模型；

根據一次元部件的故障概率分布和二次元部件的故障概率分布，分別得到對應的一次元部件子系統故障率模型和二次元部件子系統故障率模型；

其中，所述根據所述一次元部件子系統可靠性模型和所述二次元部件子系統可靠性模型，得到所述模塊化多電平換流器子模塊可靠性系統所對應的模塊化多電平換流器子模塊可靠性模型，并得到模塊化多電平換流器子模塊可靠性參數的步驟包括：

根據所述一次元部件子系統可靠度模型、所述二次元部件子系統可靠度模型和所述模塊化多電平換流器子模塊可靠性系統，得到模塊化多電平換流器子模塊可靠度模型；

根據所述模塊化多電平換流器子模塊可靠度模型，得到模塊化多電平換流器子模塊不可靠度模型；

根據所述一次元部件子系統故障率模型、所述二次元部件子系統故障率模型和所述模塊化多電平換流器子模塊可靠性系統，得到模塊化多電平換流器子模塊故障率模型；

根據所述模塊化多電平換流器子模塊可靠度模型、所述模塊化多電平換流器子模塊不可靠度模型和所述模塊化多電平換流器子模塊故障率模型，得到所述模塊化多電平換流器子模塊可靠性參數。

2.如權利要求1所述的模塊化多電平換流器系統子模塊的可靠性計算方法，其特征在于，所述模塊化多電平換流器子模塊包括全橋子模塊和半橋子模塊。

3.如權利要求2所述的模塊化多電平換流器系統子模塊的可靠性計算方法，其特征在于，所述一次元部件子系統為串聯系統；所述二次元部件子系統為串聯系統或串并聯混合系統。

4.如權利要求3所述的模塊化多電平換流器系統子模塊的可靠性計算方法，其特征在于，所述一次元部件子系統包括IGBT器件、反并聯二極管、電容器和并聯電阻；所述二次元部件子系統包括控制板塊、取能電源、IGBT驅動板卡、上行通訊光纖和下行通訊光纖。