[发明专利]一种基于串补阻尼故障分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于串补阻尼故障分析方法，其特征在于，所述串补阻尼的等效电路中包括串补电容、旁路开关、阻尼电阻以及阻尼感抗，其中，所述阻尼电阻和所述阻尼感抗相并联之后，与所述串补电容以及所述旁路开关相串联，所述方法包括：

检测流经所述串补电容的电流，并识别所述电流的波形；

在所述波形有效的情况下，基于所述波形计算所述等效电路的理论特征参数；

根据所述理论特诊参数和当前的实际特征参数，计算特征参数偏差，并将所述特征参数偏差与指定偏差阈值进行比较，并根据比较结果生成故障分析报告。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述理论特征参数包括理论衰减系数、理论阻尼电阻值以及理论阻尼感抗值中的至少一种；

相应地，所述实际特征参数包括实际衰减系数、实际阻尼电阻值以及实际阻尼感抗值中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述波形计算所述等效电路的理论特征参数包括：

识别所述波形的波峰，并记录各个波峰的峰值；

按照以下公式计算理论衰减系数：

其中，λ_n表示第n个波峰与第n+1个波峰的理论衰减系数，A_m(n)表示第n个波峰的峰值，A_m(n+1)表示第n+1个波峰的峰值，n为整数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述波形计算所述等效电路的理论特征参数包括：

识别所述波形的波峰，并记录各个波峰的峰值以及各个波峰对应的时刻；

按照以下公式计算理论阻尼电阻值：

其中，R表示所述理论阻尼电阻值，C表示所述串补电容的电容值，t2和t1分别表示两个波峰对应的时刻，A_m(t1)表示t1时刻波峰的峰值，A_m(t2)表示t2时刻波峰的峰值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述波形计算所述等效电路的理论特征参数包括：

对流经所述串补电容的电流进行快速傅里叶变换，得到基波频率；

按照以下公式计算理论阻尼感抗值：

其中，L表示所述理论阻尼感抗值，f_b表示所述基波频率，C表示所述串补电容的电容值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，按照以下公式计算感抗偏差：

△L＝abs(1-L/L₀)

其中，ΔL表示所述感抗偏差，L₀表示额定感抗值，abs(*)表示绝对值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据比较结果生成故障分析报告包括：

若平均衰减系数小于额定衰减系数，判定阻尼电阻故障；

若平均阻尼电阻值偏差大于额定阻尼电阻值，判定阻尼电阻故障；

若感抗偏差大于额定感抗值，判定阻尼感抗故障。

8.一种基于串补阻尼故障分析系统，其特征在于，所述串补阻尼的等效电路中包括串补电容、旁路开关、阻尼电阻以及阻尼感抗，其中，所述阻尼电阻和所述阻尼感抗相并联之后，与所述串补电容以及所述旁路开关相串联，所述系统包括：

波形检测单元，用于检测流经所述串补电容的电流，并识别所述电流的波形；

理论特征参数计算单元，用于在所述波形有效的情况下，基于所述波形计算所述等效电路的理论特征参数；

故障分析单元，用于根据所述理论特诊参数和当前的实际特征参数，计算特征参数偏差，并将所述特征参数偏差与指定偏差阈值进行比较，并根据比较结果生成故障分析报告。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述理论特征参数包括理论衰减系数、理论阻尼电阻值以及理论阻尼感抗值中的至少一种；

相应地，所述实际特征参数包括实际衰减系数、实际阻尼电阻值以及实际阻尼感抗值中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述故障分析单元包括：

衰减系数分析模块，用于若平均衰减系数小于额定衰减系数，判定阻尼电阻故障；

包络线分析模块，用于若平均阻尼电阻值偏差大于额定阻尼电阻值，判定阻尼电阻故障；

特征频率分析模块，用于若感抗偏差大于额定感抗值，判定阻尼感抗故障。