[發明專利]一種VSC-HVDC換流站故障診斷系統及方法

在審

• 申請號: 202210271889.1
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114594332A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 范玉剛;李瑞
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02J3/36;H02J13/00
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 王婕

1.一種基于CEEMDAN排列熵和KELM的VSC-HVDC換流站故障診斷系統，其特征在于，包括：信號采集模塊、無線WIFI采集模塊和PC端分析模塊；

所述信號采集模塊包括VSC-HVDC換流站、電流傳感器和STM32F103C8T6芯片；通過套固在基于電壓源換流器的VSC-HVDC換流站母線上的電流傳感器采集電信號；

所述無線WIFI傳輸模塊包括ESP8266和無線路由器組成，將電流信號通過SPI接口傳輸至STM32F103C8T6芯片，STM32F103C8T6芯片與ESP8266的UART串口相連接，實現數據的無線傳輸；

所述PC機分析模塊，采用CEEMDAN排列熵和KELM方法建立VSC-HVDC換流站故障診斷模型，以此來評估VSC-HVDC換流站運行狀態。

2.根據權利要求1所述一種基于CEEMDAN排列熵和KELM的VSC-HVDC換流站故障診斷系統，其特征在于，所述電流傳感器采用霍爾閉口式開環電流傳感器AHKC-H，其可測電流為0～(500-3000)A。

3.根據權利要求1所述一種基于CEEMDAN排列熵和KELM的VSC-HVDC換流站故障診斷系統的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：信號采集：通過套固在基于電壓源換流器的VSC-HVDC換流站母線上的電流傳感器采集電信號；

S2：將采集的信號通過WIFI模塊傳輸至PC端；

S3：特征提?。簩Σ杉碾娦盘栠M行CEEMDAN分解得到模態分量，并計算模態分量與原始信號的相關系數，對相關系數高的模態分量進行排列熵值的計算，構成特征樣本集；

S4：狀態識別：將特征提取獲得的特征樣本集輸入KELM故障診斷模型中進行狀態識別。

4.根據權利要求3所述一種基于CEEMDAN排列熵和KELM的VSC-HVDC換流站故障診斷系統的使用方法，其特征在于，所述S4中的KELM故障診斷模型通過換流站的歷史正常、故障的均方根值、峭度值、峰值特征指標進行構建。

5.根據權利要求4所述一種基于CEEMDAN排列熵和KELM的VSC-HVDC換流站故障診斷系統的使用方法，其特征在于，所述歷史故障包括換流器閥體短路故障、整流器對稱短路故障、整流器非對稱短路故障、逆變器對稱短路故障、逆變器非對稱短路故障。