[发明专利]变流器故障检测方法和装置、计算机设备

权利要求书

1.一种变流器故障检测方法，其特征在于，包括：

确定变流器待测子系统的状态变量；

基于状态观测器获得所述状态变量的预估值向量，所述状态观测器预先定义了所述状态变量与预估值向量的映射关系；

计算所述状态变量的预估值向量和对应状态变量的测量值向量之间的差，得到特征偏差向量；

根据所述特征偏差向量对所述待测子系统进行故障定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述映射关系为：

y＝Cx

或者，

所述映射关系为：

y＝Cx

其中，A为状态矩阵，B为输入矩阵，C为输出矩阵，K为反馈增益矩阵，x为状态变量，y为预估值向量，u为输入变量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征偏差向量的表达式为[ra rb rc]^T，所述根据所述特征偏差向量对所述待测子系统进行故障定位的步骤，包括：

若所述特征偏差向量中至少一个元素的值不等于0，则确定所述待测子系统发生内部故障，其中，

若ra≠0，rb＝0，rc≠0，则确定所述待测子系统发生a相支路故障；

若ra≠0，rb≠0，rc＝0，则确定所述待测子系统发生b相支路故障；

若ra＝0，rb≠0，rc≠0，则确定所述待测子系统发生c相支路故障；

若ra≠0，rb≠0，rc≠0，则确定直流母线电压传感器发生故障或者三相支路中至少两相支路同时发生故障。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述待测子系统为网侧子系统，

所述状态变量为网侧电流，

所述状态观测器的输入变量为网侧电压的测量值以及网侧逆变器输出电压的测量值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述特征偏差向量的表达式为[ra rb rc]^T，所述根据所述特征偏差向量对所述待测子系统进行故障定位的步骤，包括：

若ra＝0，rb＝0，rc＝0，则确定所述网侧子系统发生外部故障，其中，

若网侧电压的当前值超出极限阈值，则确定网侧电压发生值超限故障；

若网侧电压的滤除基波以后的谐波幅值超出极限谐波幅值，则确定网侧电压发生谐波超限故障；

若网侧电压的当前时刻和上一时刻之间的相位差超出预设相位差范围，则确定网侧电压发生相位突变故障；

若网侧电压的当前频率超出预设频率范围，则确定网侧电压发生频率超限故障；

若网侧功率和机侧功率的差值的绝对值大于预设阈值，则确定直流母线电压发生故障；

若网侧电压和直流母线电压均正常，则确定网侧PWM信号发生故障。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述待测子系统为机侧子系统，

所述状态变量为机侧三相电流；

所述状态观测器的输入变量为发电机发电势的测量值以及机侧逆变器输出电压的测量值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述特征偏差向量的表达式为[ra rb rc]^T，所述根据所述特征偏差向量对所述待测子系统进行故障定位的步骤，包括：

若ra＝0，rb＝0，rc＝0，则确定所述机侧子系统发生外部故障，其中，

若机侧电压的当前值超出极限阈值，则确定机侧电压发生值超限故障；

若机侧电压的滤除基波以后的谐波幅值超出极限谐波幅值，则确定机侧电压发生谐波超限故障；

若机侧电压的当前时刻和上一时刻之间的相位差超出预设相位差范围，则确定机侧电压发生相位突变故障；

若机侧电压的当前频率超出预设频率范围，则确定机侧电压发生频率超限故障；

若网侧功率和机侧功率的差值的绝对值大于预设阈值，则确定直流母线电压发生故障；

若机侧电压和直流母线电压均正常，则确定机侧PWM信号发生故障。