[发明专利]变流器故障检测方法和装置、计算机设备

说明书

本发明公开一种变流器故障检测方法和装置、计算机设备。该变流器故障检测方法包括：确定变流器待测子系统的状态变量；基于状态观测器获得状态变量的预估值向量，状态观测器预先定义了状态变量与预估值向量的映射关系；计算状态变量的预估值向量和对应状态变量的测量值向量的差，得到特征偏差向量；根据特征偏差向量对待测子系统进行故障定位。采用本发明实施例中的技术方案，能够自动定位出变流器故障的类型，提高变流器故障的分析效率。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种变流器故障检测方法和装置、计算机设备。

背景技术

风力发电机组的变流器在运行过程中，难免会因为异常而报故障。目前，故障报警只能说明变流器的运行出现了问题，无法指出问题的位置和原因，用户需要对故障信息进行分析才能实现故障定位。

但是，这种经用户参与分析才能实现故障定位的方式，非常依赖于用户的能力和经验。在所有变流器故障类型中，电气、冷却等非控制类故障相对容易分析，而控制类故障(比如电压、电流等故障)往往要涉及到复杂的运行原理，分析难度很大，一般只有业内专家才能较快的分析出结论。然而，绝大多数运维人员还远远达不到专家级别。这就导致故障分析效率低下，故障停机时间很长，影响整机发电量，损害客户利益。

发明内容

本发明实施例提供了一种变流器故障检测方法和装置、计算机设备，能够自动定位出变流器故障的类型，提高变流器故障的分析效率。

第一方面，本发明实施例提供一种变流器故障检测方法，变流器故障检测方法包括：

确定变流器待测子系统的状态变量；

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

计算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；

根据特征偏差向量对待测子系统进行故障定位。

在第一方面的一种可能的实施方式中，映射关系为：

y＝Cx

或者，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。

在第一方面的一种可能的实施方式中，特征偏差向量的表达式为[ra rb rc]^T，根据特征偏差向量对待测子系统进行故障定位的步骤，包括：若特征偏差向量中至少一个元素的值不等于0，则确定待测子系统发生内部故障，其中，若ra≠0，rb＝0，rc≠0，则确定待测子系统发生a相支路故障；若ra≠0，rb≠0，rc＝0，则确定待测子系统发生b相支路故障；若ra＝0，rb≠0，rc≠0，则确定待测子系统发生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。

在第一方面的一种可能的实施方式中，待测子系统为网侧子系统，状态变量为网侧电流，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。