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龙图腾网获悉国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司;江苏省电力试验研究院有限公司申请的专利一种MMC柔直换流阀子模块故障定位方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120009656B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510490844.7，技术领域涉及：G01R31/00；该发明授权一种MMC柔直换流阀子模块故障定位方法及装置是由徐阳;谢天喜;陈阳;冯轩;王庆庆;李威;赵科;张祥;许建刚;杨景刚;邵剑;李洪涛;张照辉;庄添鑫;尹泽;肖焓艳;李玉杰;王静君设计研发完成，并于2025-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种MMC柔直换流阀子模块故障定位方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种MMC柔直换流阀子模块故障定位方法及装置，属于直流输电技术领域。该方法由故障监测和故障定位两个环节组成，故障监测环节依靠MMC系统桥臂电压偏差值，来监测系统是否发生故障并将故障定位到桥臂级，故障定位环节针对故障桥臂每个子模块构建滑模观测器，估计子模块电容电压值，并与电容电压测量值进行比较生成残差序列，然后与自适应阈值进行对比进而将故障定位到具体子模块。本发明为后续MMC柔直换流阀系统进行子模块故障切除隔离和容错运行提供前置基础，提高了MMC柔直换流阀系统的可靠性。

本发明授权一种MMC柔直换流阀子模块故障定位方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种MMC柔直换流阀子模块故障定位方法，其特征在于，包括： 获取MMC三相六桥臂的桥臂电压实际值和桥臂电压测量值，并基于所述桥臂电压实际值与桥臂电压测量值之间的差值，得到桥臂电压偏差； 基于所述桥臂电压偏差计算桥臂故障检测变量，包括： 其中，Fxj表示第j相第x桥臂的故障检测变量，x＝p,n，p表示上桥臂，n表示下桥臂，Uarm_Err_xj表示第j相第x桥臂的桥臂电压偏差，t为时间，T为故障监测周期； 基于所述桥臂故障检测变量判断MMC是否发生故障，并将故障定位到桥臂级，包括： 采用滑动窗口的方式逐窗口计算三相六桥臂各自的桥臂故障检测变量； 当|Fxj|＞εF_D成立时，令故障监测计数器的计数值Cnt_Falut_D开始自动加1，εF_D为桥臂故障阈值； 若连续一个工频周期内均满足|Fxj|＞εF_D，则判定为MMC发生故障，并且故障位置发生在第j相、第x个桥臂； 若|Fxj|≤εF_D，则令计数值Cnt_Falut_D归零，重新开始计数； 对故障桥臂的每个子模块构建电容电压滑模观测器，得到子模块电容电压估计值； 对每个子模块，将所述子模块电容电压估计值与子模块电容电压测量值进行对比生成子模块电容电压残差值； 基于所述子模块电容电压残差值判断子模块是否发生故障，将故障定位到具体子模块，并确定故障类型，包括： 在每个采样周期，将电压传感器测量得到的子模块电容电压测量值与所述电容电压滑模观测器输出的子模块电容电压估计值进行比较生成残差值Uc_Err； 当|Uc_Err|＞εC_Err成立时，令故障定位计数器的计数值Cnt_Uc_Err开始自动加1，εC_Err为子模块故障阈值； 若连续一个工频周期内均满足|Uc_Err|＞εC_Err，则判定为子模块发生故障； 若|Uc_Err|≤εC_Err，则令计数值Cnt_Uc_Err归零，重新开始计数； 所述确定故障类型包括： 若则判断为上开关IGBT故障； 若则判断为下开关IGBT故障； 若则判断为电压传感器断开故障； 若则判断为电压传感器卡死故障； 若Kgain＞1.2时，或者Kgain＜0.8时，则判断为电压传感器增益故障； 其中，Uc_meas_xji为故障子模块i第j相第x桥臂的电容电压测量值，Uc_real_xji为故障子模块i第j相第x桥臂的电容电压实际值，iarm_xj为第j相第x桥臂的桥臂电流，nxj为第j相第x桥臂投入的子模块个数，N为每个桥臂包含的子模块个数，Uc_stuck为电压传感器发生卡死故障时刻的电容电压，Uc_normal_xji为电压传感器发生卡死故障时，同一桥臂内正常子模块的电容电压值，Kgain为增益系数。

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