基于拉依达准则的MMC子模块开路故障定位

基于拉依达准则的MMC子模块开路故障定位
模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)凭借模块化结构等优点，被广泛应用于高压大功率输电领域。MMC含有大量子模块(submodule,SM)，SM的开关器件故障是影响MMC可靠性的关键问题之一。其中SM开路故障不易及时检测，威胁系统正常运行，为此提出一种基于拉依达准则的SM开路故障定位方法。首先，对SM开路故障进行故障特性分析，根据SM开路故障会引起SM电容电压的异常变化，应用拉依达准则进行判别。其次，计算同桥臂内SM电容电压的均值和3倍标准偏差来构造一个置信区间，通过判断SM电容电压是否超出置信区间且持续一定时间来检测并定位发生开路故障的SM。该方法不需要额外传感器，不用建立精确数学模型，不用手动设置经验阈值，算法较为简单。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建三相MMC系统仿真，并在实验室搭建单相MMC实验平台对该方法进行验证。仿真和实验结果表明，基于拉依达准则的SM开路故障定位方法能够快速有效地定位出发生开路故障的SM。

标题：
基于拉依达准则的MMC子模块开路故障定位
Localization for MMC submodule open-circuit fault based on Pauta criterion

作者：
王宝安，张涵璐，邓富金
WANG Bao'an, ZHANG Hanlu, DENG Fujin

关键词：
模块化多电平换流器(MMC);子模块(SM)故障;绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开路故障;故障定位;拉依达准则;电容电压
modular multilevel converter (MMC);submodule (SM) fault;insulated gate bipolar transistor (IGBT) open-circuit fault;fault localization;Pauta criterion;capacitor voltage

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