[发明专利]模块化多电平功率调节器子模块下管开路故障定位方法

权利要求书

1.一种模块化多电平功率调节器子模块下管开路故障定位方法，其特征在于，所述方法包括故障模块预筛选和故障模块的准确定位两个步骤；

所述故障模块预筛选，包括以下步骤：

1.1）分别采样各桥臂的子模块电容电压udc1，udc2，…，udcN，并在一个基波周期0~0.02s内，比较得出各子模块的电容电压最大值，分别记为udcmax[1]，udcmax[2]，…，udcmax[N]；

1.2）将基波周期内各个子模块电压的最大值进行电压降序排列，计算最大的两个子模块电压差值，若udcmax[1]-udcmax[2]uth_noise成立，记录电压降序排列的最高电压的子模块序号k，若不成立返回上一步；

1.3）第1~N个子模块电压最高的计数数组为Ncnt[1]，Ncnt[2]，…，Ncnt[N]，第k个子模块电压持续最高时，对应的Ncnt[k]增加1，其他子模块的计数值清0；

第k个子模块最高电压持续周期数Ncnt[k]≥5时，该子模块被判定为预故障子模块，第k个子模块最高电压持续周期数Ncnt[k]＜5时，返回步骤1.1）；

所述故障模块的准确定位，包括以下步骤：

2.1）给定第k个预故障子模块的下管T2的脉冲信号S2[k]=1，为防止直通，对应上管T1的脉冲信号为S1[k]=0，并记录预故障子模块Ncnt[k]=5时对应的子模块电压值udcf；

2.2）在tTs/4时间内，分别采样第k个子模块的电压值udck，并计算其与udcf的绝对值|udck-udcf|,并与电压门槛值U_dcth比较，若|udck-udcf|U_dcth，则对应的电压差计数器NT2[k]增加1；

2.3）若tTs/4且|udck-udcf|U_dcth，则相应的uth_noise增加；

2.4）判定NT2[k]是否小于计数器门槛值Nth，若大于门槛值，则可以判定第k个子模块下管T2开路故障，若小于计数器门槛值Nth，判定为子模块无故障，并将其标志位Ncnt[k]和NT2[k]清零，相应的uth_noise增加；

通过主程序循环执行上述故障模块预筛选和故障模块的准确定位两个步骤，可以有效实现子模块下管开路故障的精确定位。