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龍圖騰網獲悉國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司申請的專利一種MMC柔直換流閥子模塊故障定位方法及裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN120009656B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510490844.7，技術領域涉及：G01R31/00；該發明授權一種MMC柔直換流閥子模塊故障定位方法及裝置是由徐陽;謝天喜;陳陽;馮軒;王慶慶;李威;趙科;張祥;許建剛;楊景剛;邵劍;李洪濤;張照輝;莊添鑫;尹澤;肖焓艷;李玉杰;王靜君設計研發完成，并于2025-04-18向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種MMC柔直換流閥子模塊故障定位方法及裝置在說明書摘要公布了：本發明公開了一種MMC柔直換流閥子模塊故障定位方法及裝置，屬于直流輸電技術領域。該方法由故障監測和故障定位兩個環節組成，故障監測環節依靠MMC系統橋臂電壓偏差值，來監測系統是否發生故障并將故障定位到橋臂級，故障定位環節針對故障橋臂每個子模塊構建滑模觀測器，估計子模塊電容電壓值，并與電容電壓測量值進行比較生成殘差序列，然后與自適應閾值進行對比進而將故障定位到具體子模塊。本發明為后續MMC柔直換流閥系統進行子模塊故障切除隔離和容錯運行提供前置基礎，提高了MMC柔直換流閥系統的可靠性。

本發明授權一種MMC柔直換流閥子模塊故障定位方法及裝置在權利要求書中公布了：1.一種MMC柔直換流閥子模塊故障定位方法，其特征在于，包括： 獲取MMC三相六橋臂的橋臂電壓實際值和橋臂電壓測量值，并基于所述橋臂電壓實際值與橋臂電壓測量值之間的差值，得到橋臂電壓偏差； 基于所述橋臂電壓偏差計算橋臂故障檢測變量，包括： 其中，Fxj表示第j相第x橋臂的故障檢測變量，x＝p,n，p表示上橋臂，n表示下橋臂，Uarm_Err_xj表示第j相第x橋臂的橋臂電壓偏差，t為時間，T為故障監測周期； 基于所述橋臂故障檢測變量判斷MMC是否發生故障，并將故障定位到橋臂級，包括： 采用滑動窗口的方式逐窗口計算三相六橋臂各自的橋臂故障檢測變量； 當|Fxj|＞εF_D成立時，令故障監測計數器的計數值Cnt_Falut_D開始自動加1，εF_D為橋臂故障閾值； 若連續一個工頻周期內均滿足|Fxj|＞εF_D，則判定為MMC發生故障，并且故障位置發生在第j相、第x個橋臂； 若|Fxj|≤εF_D，則令計數值Cnt_Falut_D歸零，重新開始計數； 對故障橋臂的每個子模塊構建電容電壓滑模觀測器，得到子模塊電容電壓估計值； 對每個子模塊，將所述子模塊電容電壓估計值與子模塊電容電壓測量值進行對比生成子模塊電容電壓殘差值； 基于所述子模塊電容電壓殘差值判斷子模塊是否發生故障，將故障定位到具體子模塊，并確定故障類型，包括： 在每個采樣周期，將電壓傳感器測量得到的子模塊電容電壓測量值與所述電容電壓滑模觀測器輸出的子模塊電容電壓估計值進行比較生成殘差值Uc_Err； 當|Uc_Err|＞εC_Err成立時，令故障定位計數器的計數值Cnt_Uc_Err開始自動加1，εC_Err為子模塊故障閾值； 若連續一個工頻周期內均滿足|Uc_Err|＞εC_Err，則判定為子模塊發生故障； 若|Uc_Err|≤εC_Err，則令計數值Cnt_Uc_Err歸零，重新開始計數； 所述確定故障類型包括： 若則判斷為上開關IGBT故障； 若則判斷為下開關IGBT故障； 若則判斷為電壓傳感器斷開故障； 若則判斷為電壓傳感器卡死故障； 若Kgain＞1.2時，或者Kgain＜0.8時，則判斷為電壓傳感器增益故障； 其中，Uc_meas_xji為故障子模塊i第j相第x橋臂的電容電壓測量值，Uc_real_xji為故障子模塊i第j相第x橋臂的電容電壓實際值，iarm_xj為第j相第x橋臂的橋臂電流，nxj為第j相第x橋臂投入的子模塊個數，N為每個橋臂包含的子模塊個數，Uc_stuck為電壓傳感器發生卡死故障時刻的電容電壓，Uc_normal_xji為電壓傳感器發生卡死故障時，同一橋臂內正常子模塊的電容電壓值，Kgain為增益系數。

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