摘要：为了提高模块化多电平变换器(MMC)系统的可靠性,提出了一种基于滑模观测器的MMC子模块(SM)开路故障诊断方法。首先根据MMC的运行原理设计了滑模观测器。再利用观测器估计的输出与传感器测量的输出构造残差信号,通过对残差信号的分析实现子模块开路故障的检测。然后根据故障子模块输出电压特性确定故障位置。最终,在MATLAB/Simulink中搭建单相MMC仿真模型,模拟其中的一个子模块的igbt发生开路并进行故障诊断。结果表明提出故障诊断方法的正确性。

摘要：模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)内部开关器件发生开路故障时,会导致输出电流畸变,相间环流增大,严重危害设备的安全稳定运行。准确判断开关器件开路故障发生的子模块是MMC系统稳定运行的关键,分析了igbt和续流二极管发生开路故障时的故障特征,提出了一种基于电容电压增量比值判断的igbt开路故障诊断方法,准确判断发生igbt开路故障的子模块;利用二极管发生开路故障时桥臂电流和开关函数的关系,提出了基于周期性故障特征累计分析的续流二极管开路故障诊断方法,准确判断发生二极管开路故障的子模块,并设计了冗余控制方案。基于RTDS仿真平台搭建了MMC整流级模型,所提出的故障诊断策略能准确判断故障器件与故障子模块,解决了开关器件开路故障难以诊断的问题。