基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法
专利汇可以提供基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了基于四分位数的 模 块 化多电平换流器 开路故障诊断方法，包括以下步骤：提出基于方差的电容器 电压 变化量化指标—VAR指数，计算由所有子模块的VAR值组成数据集Q，由数据集Q的第一四分位数和第三四分位数构成VAR值的上边界值和下边界值，将每个子模块的VAR值与上边界值和下边界值进行比较，并判别每个子模块的VAR值是否达到故障标准，可同时实现故障检测和 定位 。此外，四分位数分析结果还可以标记出子模块中特定的故障 开关 设备，从而实现故障分类并使子模块的容错控制更加灵活。本发明仅涉及子模块电容电压，不需要额外的 硬件 资源；还可以正确处理单个和多个故障的发生；不涉及系统参数，故不受参数不确定性的影响，且具有很高的鲁棒性。，下面是基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法专利的具体信息内容。
1.基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，采集一个周期内桥臂上各个子模块的电容电压；
步骤2，将各个子模块一个周期内的电容电压转换为VAR值，获取桥臂上所有子模块对应的VAR值，并将所有VAR值按升序进行排序构成数据集Q；
步骤3，根据四分位数的定义计算数据集Q的第一四分位数和第三四分位数，根据第一四分位数和第三四分位数计算子模块开路故障指标上限值和下限值；
步骤4，根据子模块开路故障指标上限值UpLimit和下限值LowLimit，判断子模块是否发生故障以及故障类别，若某子模块发生故障，则对发生故障的子模块进行更换，并返回步骤1；所述判断子模块是否发生故障以及故障类别，具体为：
将每个子模块对应的VAR值与子模块开路故障指标上限值、下限值进行比较；当某个子模块对应的VAR值连续n个周期大于上限值UpLimit，则视为该子模块发生故障，且故障类别为该子模块的下管故障；当某个子模块对应的VAR值连续n个周期小于下限值LowLimit，则视为该子模块发生故障，且故障类别为该子模块的上管故障；n为预设阈值。
2.根据权利要求1所述基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，所述VAR值的计算公式为：
其中，VAR(SMi)表示桥臂上第i个子模块对应的VAR值，uci(k)表示第k次采集的第i个子模块的电容电压，Mean(uci)表示一个周期内第i个子模块的平均电容电压，L表示一个周期内一个子模块采集电容电压的次数。
3.根据权利要求1所述基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，步骤3所述子模块开路故障指标上限值和下限值，计算公式为：
UpLimit＝Q3+3(Q3-Q1)
LowLimit＝Q3-3(Q3-Q1)
其中，UpLimit、LowLimit分别表示子模块开路故障指标上限值、下限值，Q1表示第一四分位数，Q3表示第三四分位数。
4.根据权利要求1所述基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，所述子模块包括两个功率开关Su、Sl，两个二极管Du、Dl和一个直流电容，其中，功率开关Su和二极管Du组成上管，功率开关Sl和二极管Dl组成下管；二极管Du的阴极连接功率开关Su的集电极，二极管Du的阳极连接功率开关Su的发射极，二极管Dl的阴极连接功率开关Sl的集电极，二极管Dl的阳极连接功率开关Sl的发射极，功率开关Su的发射极、功率开关Sl的集电极分别与子模块桥臂电流流入侧连接，功率开关Su的栅极、功率开关Sl的栅极分别与控制功率开关开通与关断的控制电路连接，功率开关Sl的发射极与子模块桥臂电流流出侧连接，功率开关Su的集电极经直流电容与子模块桥臂电流流出侧连接。
5.根据权利要求1所述基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法，其特征在于，步骤4所述n＝10。
基于四分位数的模块化多电平换流器开路故障诊断方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
Mean(uci)是uci的平均值，L是uci(k)的储存队列长度。每个子模块的VAR值通过电容电压的采样值计算得出并按升序排序组成数据集合Q。
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