1.一种模块化多电平变流器中igbt开路故障的加速定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:在检测到开路故障后,使能故障定位,对于mmc半桥子模块而言,上igbt开路故障只在故障子模块处于投入状态且桥臂电流小于0时显现,而下igbt开路故障只在故障子模块处于切除状态且桥臂电流大于0时显现;
第二步:进入故障定位环节后,首先计算故障桥臂所有子模块电容电压的预测值ucpre,以及预测值与测量值ucmea的差值δuc,各子模块电容电压的测量值采用电压传感器采样得到,t时刻的差值δuc可由以下公式计算得到:
δuc(t)=ucmea(t)-ucpre(t)
预测值可由以下公式计算得到:
式中ts为控制周期;c为电容值;s为mmc子模块的开关函数,上开关管开通时s=1,下开关管开通时s=0;iarm为故障桥臂的桥臂电流;
第三步:在获得子模块电容电压的实测值及预测值后,需进一步计算得到各子模块的虚拟电容电压值,不同工作条件下的虚拟电容电压值计算公式有所不同,当出现上igbt故障且桥臂电流小于0,或下igbt故障且桥臂电流大于0的情况,虚拟电容电压值为:
ucvir(t)=ucmea(t)+kδuc
其中k设定为一个较大的常数,如1000,当出现上igbt故障且桥臂电流大于0,或下igbt故障且桥臂电流小于的情况,虚拟电容电压值为:
ucvir(t)=ucmea(t)-kδuc
第四步:最后在排序环节采用虚拟电容电压作为排序电压值,mmc故障子模块的定位依据是:若故障桥臂内,最大的实测子模块电容电压超过预设阈值,则电容电压实测值最大的子模块被定位为故障模块。