申请/专利权人：福州大学

申请日：2022-06-09

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115060992B

主分类号：G01R31/00

分类号：G01R31/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.10.04#实质审查的生效;2022.09.16#公开

摘要：本发明涉及一种MMC子模块电容老化检测方法，包括：1）采集子模块的开关状态；2）在待测模块和参考模块状态相同时，采集待测模块和参考模块电容初始电压，并将待测模块和参考模块同时接入系统；3）等待控制信号变化，采集待测模块和参考模块电容电压波形；4）将采集的待测模块和参考模块电容电压波形进行多层小波包分解，并计算小波包分解后高频能量比值KR；5）采集待测模块和参考模块的电容电压，并计算电容电压变化比值KC；6）判断KC≤0.95或KR≥2是否成立，是则判断待测模块电容老化失效，切除待测模块，系统接入冗余模块，否则判断待测模块电容未老化失效，排序模块电压，并进行下一模块检测。该方法有利于电容老化检测的可靠性和便捷性。

主权项：1.一种MMC子模块电容老化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1当开始检测MMC某一桥臂的子模块电容老化程度时，选取该桥臂上作为备用的冗余子模块作为标准电容参考模块；采集子模块的开关状态；2在待测模块和参考模块状态相同时，采集待测模块和参考模块电容初始电压，并将待测模块和参考模块同时接入系统；3等待控制信号变化，采集待测模块和参考模块电容电压波形；4将采集的待测模块和参考模块电容电压波形进行多层小波包分解，并计算小波包分解后高频能量比值KR；5等待控制信号变化，采集待测模块和参考模块的电容电压，并计算电容电压变化比值KC；6判断KC≤0.95或KR≥2是否成立，是则判断待测模块处于电容老化失效状态，切除待测模块，系统接入冗余模块，否则判断待测模块未处于电容老化失效状态，排序模块电压，并进行下一模块检测；步骤4中，将待测模块电容电压波形及参考模块电容电压波形通过i层小波包分解后得到2i个不同频带的小波包分解量；第i层的第j个频带对应的能量Ei,j即为该频带各小波包分解系数di,jk的平方和： 选择小波包分解系数及高频段能量作为故障特征值，将能量大小比值KR作为电容老化电容ESR失效标志： 表示待测模块的高频段能量，表示参考模块的高频段能量；步骤5中，当开关信号由Sref＝1和Stest＝1变为Sref＝0和Stest＝0时，采集待测模块的电容电压Utest_1和参考模块的电容电压Uref_1；由于待测模块及参考模块同时接入切除系统时，桥臂电流一致，流过电容的电流一致，此时有： 其中，Ctest为待测模块电容容值，Cref为参考模块电容容值；iarm为桥臂电流值，t0为模块接入系统时刻，t1为模块切除系统时刻；此时电容值的倒数与电压变化率成正相关关系，将KC作为电容老化电容容量失效标志： 其中，ΔUref为参考模块电压差值，ΔUtest为待测模块电压差值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 福州大学 一种MMC子模块电容老化检测方法

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