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作为柔性直流输电(HVDC based on Voltage Source Converter,VSC-HVDC)系统中实现交直流双向变换的最关键的设备之一,电压源换流器(Voltage Source Converter,VSC)的过电流和过电压性能均比较差,易发生各种故障,且维护不便。实现换流器的在线诊断,不但可为柔性直流输电系统故障预警、故障恢复提供有力保障,同时也避免了盲目检修所增加的运营成本。 本研究主要内容包括:⑴论述了国内外VSC-HVDC工程的发展历程、特点及其应用领域,介绍了当前VSC-HVDC系统中VSC换流器故障诊断的研究状况。⑵分析研究了换流器发生故障的原因与危害,对电压源换流器常见的7种故障和1种正常状态进行了仿真,提取换流器于各个状态时的故障电压数据。⑶对故障电压数据进行了小波变换,计算了各尺度分解情况下的小波能量和小波奇异熵,将小波能量和小波奇异熵一起组成故障特征向量。⑷以相关向量机(Relevance Vector Machine, RVM)为基础构建了RVM多分类模型;提取不同系统参数下,不同故障发生时的故障特征向量;对 VSC的几种常见故障做出诊断。