[发明专利]模块化多电平换流器的子模块电容器的寿命评估方法及装置

摘要

本发明的实施例提供了一种模块化多电平换流器的子模块电容器的寿命评估方法及装置，涉及电力传输技术领域，解决了现有技术中无法准确分析MMC中的电容器的寿命的问题。该方法包括，初始化MCC的子模块中电容器的初始损伤度和寿命；获取MCC的运行参数、任务剖面参数、采样时间间隔Δt、电容器的额定电容值Cd、电容器的第一老化修正因子kC以及电容器的等效电阻ESR的第二老化修正因子kESR，循环步骤S1至步骤S4，当Dq≥1时，停止循环；根据电容器的寿命Life、采样时间间隔Δt和循环的次数q，生成电容器的寿命评估结果。本发明实施例用于MMC中电容器损伤度的计算。

主权项

1.一种模块化多电平换流器的子模块电容器的寿命评估方法，其特征在于，包括：初始化待检测MCC的子模块中电容器的初始损伤度D0和所述电容器的寿命Life；获取所述MCC的运行参数、任务剖面参数、采样时间间隔Δt、所述电容器的额定电容值Cd、所述电容器的第一老化修正因子kC以及所述电容器的等效电阻ESR的第二老化修正因子kESR；其中，所述运行参数包括：所述MMC直流侧的额定电压Udc和额定电流Idc、所述MMC交流侧的额定相电压幅值Um和额定相电流幅值Im以及所述MMC的桥臂上的电抗器的电抗值Ls；所述任务剖面参数包括：预设时间段内的环境参数Ta和注入所述MMC的功率数据；根据所述MCC的运行参数、所述任务剖面参数、所述额定电容值C_d、所述第一老化修正因子k_C、所述采样时间间隔Δt以及所述第二老化修正因子k_ESR，循环步骤S1至步骤S4，当D_q≥1时，停止所述循环；其中，D_q表示经过q次循环计算得到的所述电容器的累积损伤度，q为大于等于1的整数；根据所述电容器的寿命Life、所述采样时间间隔Δt和所述循环的次数q，生成所述电容器的寿命评估结果；步骤S1、根据所述运行参数和所述任务剖面参数，确定所述MCC的子模块中的电容器的纹波电流IC,i；步骤S2、根据所述运行参数、所述纹波电流和简化等效电路模型，确定所述电容器的损耗值P_c,loss；其中，ESR₀表示电容器的初始等效电阻，f_i表示i倍的基频的频率；步骤S3、根据所述损耗值Pc,loss、所述任务剖面参数和热路模型，确定所述电容器的热点温度Th；其中，Th＝Pc,lossRha+Ta，Rha表示电容器的热阻；步骤S4、根据所述热点温度Th和寿命模型，确定所述电容器在采样时间间隔Δt内的损伤度增量ΔDq。