[发明专利]基于格拉布斯准则的模块化多电平换流器开路故障诊断方法

权利要求书

1.基于格拉布斯准则的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集一个桥臂上各个子模块的电容电压，按时序分别存放在不同的队列中；

(2)在每个监测时刻更新队列中的数据后，将所有子模块的电容电压变化计算为电容电压波动值，记为CVV值，并按升序进行排序；所述CVV值按下式计算：

CVV(SM_i)＝αu_ci(t)+(1-α)αu_ci(t-1)+(1-α)²αu_ci(t-2)+...+(1-α)^tu_ci (1)

上式中，CVV(SM_i)为第i个子模块的CVV值，u_ci(t)表示第t次采集的第i个子模块的电容电压，α是预设的电容电压权重系数；

(3)计算所有子模块CVV值的平均值和标准差，并分别计算平均值与最大值之间的偏差D_max以及平均值与最小值之间的偏差D_min，再计算D＝MAX[D_max,D_min]，将D最大的子模块标记为可疑子模块；

(4)计算可疑子模块的格拉布斯值，并根据格拉布斯值判断该子模块是否发生故障，若发生故障则对发生故障的子模块进行更换；

(5)重复步骤(1)-(4)，判断其余子模块是否发生故障，从而实现多故障情况的检测和定位。

2.根据权利要求1所述的基于格拉布斯准则的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述在每个监测时刻更新队列中的数据的方式：弹出队列中最早的值并在末尾插入最新的值。

3.根据权利要求1所述的基于格拉布斯准则的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述CVV值的平均值和标准差按下式计算：

上式中，X_CVV为CVV值的平均值，S_CVV为CVV值的标准差，CVV(SM_i)为第i个子模块的CVV值，n为桥臂上的子模块个数。

4.根据权利要求3所述的基于格拉布斯准则的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述格拉布斯值按下式计算：

G＝[CVV(SM_i)-X_CVV]/S_CVV

上式中，G为可疑子模块的格拉布斯值。

5.根据权利要求1所述的基于格拉布斯准则的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，在步骤(4)中，根据格拉布斯值判断该子模块是否发生故障的具体方法：将可疑子模块的格拉布斯值G与临界值G_P(n)进行比较，当可疑子模块的格拉布斯值G连续a个滑动间隔大于临界值G_P(n)，则判断该子模块发生故障；反之，则判断该子模块未发生故障；其中a为预设值。

6.根据权利要求5所述的基于格拉布斯准则的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，a＝3。