[发明专利]变流器故障检测方法和装置、计算机设备

权利要求书

1.一种变流器故障检测方法，用于多绕组风力发电机组，其特征在于，包括：

根据变流器的当前故障信息确定可能发生故障的目标绕组；

计算所述目标绕组的当前反电势向量和正常绕组的与所述当前反电势向量处于同一相位的参考反电势向量之间的差，得到特征偏差向量；所述正常绕组为发电机中目标绕组以外其他绕组；

根据所述特征偏差向量对所述变流器进行故障定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

针对各绕组，每个周期计算一次反电势向量并将所述反电势向量以数组形式存储；

所述正常绕组的与所述目标绕组的当前反电势向量处于同一相位的参考反电势向量为：所述正常绕组的自当前周期向前的第n个周期的反电势向量，其中，n等于所述正常绕组和所述目标绕组之间的相位偏移角度与单个周期内的转子转动角度变化值的比值，或者所述正常绕组的数组和所述目标绕组的数组在数据匹配成功时需要的平移次数。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述反电势向量根据绕组所在侧的发电机电流和端电压确定，

其中，所述端电压由位于所述目标绕组和所述变流器之间的电压传感器采集得到，或者由所述变流器的脉冲宽度调制PWM信号和所述变流器的直流母线电压计算得到。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征偏差向量的表达式为[ra rb rc]^T，所述根据所述特征偏差向量对所述变流器进行故障定位的步骤，包括：

若所述特征偏差向量中至少一个元素的值不等于0，则确定所述目标绕组发生内部故障，

其中，

若ra≠0，rb＝0，rc≠0，则确定所述目标绕组发生a相绕组故障；

若ra≠0，rb≠0，rc＝0，则确定所述目标绕组发生b相绕组故障；

若ra＝0，rb≠0，rc≠0，则确定所述目标绕组发生c相绕组故障；

若ra≠0，rb≠0，rc≠0，则确定所述目标绕组的三相绕组中至少两相绕组同时发生故障。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征偏差向量的表达式为[ra rb rc]^T，所述根据所述特征偏差向量对所述变流器进行故障定位的步骤，包括：

若ra＝0，rb＝0，rc＝0，则确定所述变流器发生绕组外部故障，

其中，

若网侧功率和机侧功率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则确定所述变流器的直流母线电压发生故障；

若所述目标绕组的端电压的预估值和对应端电压的测量值的绝对值大于第二预设阈值，则确定所述变流器的机侧PWM驱动发生故障，其中，所述目标绕组的端电压的预估值由机侧PWM信号和直流母线电压计算得到。

6.一种变流器故障检测装置，用于多绕组风力发电机组，其特征在于，包括：

目标绕组确定模块，用于从变流器的当前故障信息中确定目标绕组；

特征偏差向量计算模块，用于计算所述目标绕组的当前反电势向量和正常绕组的与所述当前反电势向量处于同一相位的参考反电势向量之间的差，得到特征偏差向量；所述正常绕组为发电机中目标绕组以外其他绕组；

故障定位模块，用于根据所述特征偏差向量对所述变流器进行故障定位。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，针对各绕组，每个周期计算一次反电势向量并将所述反电势向量以数组形式存储；所述正常绕组的与所述目标绕组的当前反电势向量处于同一相位的参考反电势向量为：所述正常绕组的自当前周期向前的第n个周期的反电势向量；其中，n等于所述正常绕组和所述目标绕组之间的相位偏移角度与单个周期内的转子转动角度变化值的比值，或者所述正常绕组的数组和所述目标绕组的数组在数据匹配成功时需要的平移次数。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置设置在风力发电机组的变流器控制器中。