CN113074831B - 一种换流阀内部温度监测方法、过热故障定位方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供一种换流阀内部温度监测方法、过热故障定位方法及装置。所述方法包括：获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度，以监测换流阀内部温度分布及元器件发热情况，提高对换流阀故障的排查效率。
Description
技术领域
本说明书实施例涉及直流输电技术领域，特别涉及一种换流阀内部温度监测方法、过热故障定位方法及装置。
背景技术
特高压直流输电(UHVDC)是指±800kV及以上电压等级的直流输电及相关技术。特高压直流输电的主要特点是输送容量大、输电距离远，电压高，可用于电力系统非同步联网。换流阀是高压直流输电换流站中的核心设备，由于换流阀组件结构复杂，元器件种类繁多，在运行过程中很难精确监测换流阀元件的温度，特别是在出现故障时，很难确定故障点。
目前常用的换流阀温度监测方法为通过红外测温仪进行检测。该方法是在换流阀阀厅中安装可沿固定导轨移动的红外测温仪或工作人员手持红外测温仪进行换流阀表面温度的测量，红外测温仪会显示所测区域的表面温度分布图，从图中可观测所测换流阀局部表面区域的温度分布情况。
通过红外测温仪检测换流阀的温度仅能检测到换流阀局部表面温度，无法检测换流阀内部开关器件散热器的温度，测量范围及深度不够，而且测量精确度受调焦及测量距离影响大、测量结果不能实时用于换流阀的温度保护，主要用作工作人员巡视用途。
随着流阀向高压、大容量方向快速发展，换流阀功率等级不断提升，换流阀的温度在线监测尤为重要，而目前工程中现有的换流阀温度在线监测方法存在诸多局限，很难精确监测换流阀元件的温度，一旦换流阀出现过热故障，需要通电进行检查，从而确定发生故障的元器件，费时费力。
发明内容
本说明书实施例的目的是提供一种换流阀内部温度监测方法、过热故障定位方法及装置，以监测换流阀内部温度分布及元器件发热情况，提高对换流阀故障的排查效率。
为解决上述问题，本说明书实施例提供一种换流阀内部温度监测方法，所述方法包括：获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度。
为解决上述问题，本说明书实施例还提供一种换流阀内部温度监测装置，所述装置包括：获取模块，用于获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；模拟模块，用于基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；监测模块，用于对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度。
为解决上述问题，本说明书实施例还提供一种换流阀过热故障定位方法，所述方法包括：获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，所述各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障；基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件。
为解决上述问题，本说明书实施例还提供一种换流阀过热故障定位装置，所述装置包括：获取模块，用于获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，所述各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障；模拟模块，用于基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；定位模块，用于基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例提供的换流阀内部温度监测方法，可以获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度。本说明书实施例提供的换流阀过热故障定位方法，可以获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，所述各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障；基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件。本说明书实施例提供的换流阀温度监测方法、过热故障定位方法，可以监测换流阀内部温度分布及元器件发热情况，能够快速确定换流阀由于过热引起元器件的位置，不需要停电对换流阀进行排查，提高了对换流阀故障的排查效率。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例一种换流阀内部温度监测方法的流程图；
图2为本说明书实施例一种换流阀过热故障定位方法的流程图；
图3为本说明书实施例一种换流阀内部温度监测装置的功能模块示意图；
图4为本说明书实施例一种换流阀过热故障定位装置的功能模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
换流阀是高压直流输电换流站中的核心设备。换流阀是由晶闸管元件及相对应的电子电路、阻尼回路以及组装成阀组件所需的阳极电抗器、均压元件等通过某种形式的电气连接后组装而成的换流桥的一个桥臂。换流阀组件结构复杂，元器件种类繁多，主要可以包括晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和电抗器、晶闸管控制单元等。其中，晶闸管是换流阀的核心部件，它决定了换流阀的通流能力，通过将多个晶闸管元件串联可得到希望的系统电压。
换流阀的作用是在整流站把交流电变换成直流电，在逆变站把直流电变换成交流电。换流阀设备一旦出现故障，不仅会导致直流输电工程的停运，严重情况下可能会导致换流阀或阀厅的火灾安全事故。因此，有必要对换流阀的温度进行监测，以确定换流阀是否出现故障。目前常用的换流阀温度监测方法为通过红外测温仪进行检测。该方法是在换流阀阀厅中安装可沿固定导轨移动的红外测温仪或工作人员手持红外测温仪进行换流阀表面温度的测量，红外测温仪会显示所测区域的表面温度分布图，从图中可观测所测换流阀局部表面区域的温度分布情况。然而，通过红外测温仪检测换流阀的温度仅能检测到换流阀局部表面温度，无法检测换流阀内部开关器件散热器的温度，测量范围及深度不够，而且测量精确度受调焦及测量距离影响大、测量结果不能实时用于换流阀的温度保护，主要用作工作人员巡视用途。
目前常用的换流阀温度监测方法还包括通过监测冷却系统进、出口冷却介质的温度间接推算换流阀的温度。但是，该方法只能监测换流阀冷却介质的整体温度，不能监测模块化多电平换流阀中每个子模块的实时温度，而且，由于冷却介质传输路径长，通过推算得到的换流阀温度准确性不够，不能监测换流阀内局部区域的热点，特别是压装开关器件的散热器温度。
现有的换流阀温度监测方法不能够准确监测换流阀的温度，从而在换流阀过热时不能及时确定换流阀故障的位置。考虑到如果预先存储换流阀中各元器件在换流阀正常运行时的参数以及在换流阀出现过热时的运行参数，并根据换流阀的运行参数和温度对换流阀的运行工况进行模拟仿真，根据模拟仿真中各元器件的运行参数确定出现故障的元器件，则有望解决现有技术中不能够准确监测换流阀温度，从而在换流阀过热时不能及时确定换流阀故障的位置问题，提高对换流阀故障的排查效率。基于此，本说明书实施例提供了一种换流阀内部温度监测方法、过热故障定位方法及装置。
图1为本说明书实施例一种换流阀内部温度监测方法的流程图。在本说明书实施例中，执行所述换流阀内部温度监测方法的主体可以是具有逻辑运算功能的电子设备，所述电子设备可以是服务器或客户端，所述客户端可以为台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、工作站等。当然，客户端并不限于上述具有一定实体的电子设备，其还可以为运行于上述电子设备中的软体。还可以是一种通过程序开发形成的程序软件，该程序软件可以运行于上述电子设备中。如图1所示，所述换流阀内部温度监测方法可以包括以下步骤。
S110：获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数。
在一些实施例中，所述工艺参数可以为表征元器件固有性质的参数，例如可以表征元器件的类型、型号、结构等。具体的，所述工艺参数可以包括机械参数、电气参数和规格参数等。其中，所述机械参数可以为度量元器件质量水平的参数，可以包括温度系数、噪声电动势、高频特效及可靠性等。从整机制造工艺方面考虑，所述机械参数还可以包括机械强度和可靠性等。所述电气参数可以为描述元器件在电路中的电气功能的参数，主要可以包括电阻特效、电容特性或二极管特性等参数。一般可以用伏安特性，即元器件两端所加的电压与通过其中的电流关系来表达该元器件的电气参数。所述规格参数可以为描述元器件电气参数数量的参数，可以包括标称值、允许偏差值与精度等级、额定值与极限值等。元器件在整机中要占有一定的体积空间，所以元器件的外形尺寸也是一种规格参数。
在一些实施例中，所述运行参数可以包括元器件运行时的电压、电流和电阻等参数。由于元器件在工作时温度可能发生变化，元器件在不同温度时的运行参数会发生变化，因此可以预先获取所述多个元器件在不同温度时的运行参数。具体的，元器件通常具有一定的承受温度，即在一定温度范围内元器件可以正常工作，超过了该温度范围，则元器件发生过热故障。在本说明书实施例中，可以获取多个处于元器件正常工作温度范围内不同温度时的运行参数和多个超出了该正常工作温度范围外不同温度时的运行参数。
在一些实施例中，服务器可以采用任何方式获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数。例如，用户可以直接向服务器发送换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数，服务器可以进行接收；又如除去所述服务器以外的其它电子设备可以向服务器发送换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数，服务器可以进行接收，在本说明书实施例中，对服务器采用何种方式获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数不作限定。
S120：基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数。
在一些实施例中，可以通过仿真软件来模拟所述换流阀的运行情况。具体的，所述基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数包括以下步骤。
S121：:根据所述工艺参数对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型。
在一些实施例中，可以使用SiliconSmartACE对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型。SiliconSmart是一款基础IP参数特征化提取工具，应用非常广泛，支持Standard Cell，Memmory，IO，Macro等特征化提取。支持各种model类型，如NLDM，CCS，ECSM，Verilog，IBIS等。针对先进工艺节点，支持AOCV，POCV，LVF等模型。同时支持产生库的DataSheet。SiliconSmart中包括加速电路引擎(Accelerated Circuit Enfine，ACE)可以实现特征化流程的自动化，通过部署电路功能识别技术与矢量生成和优化算法，可以在不影响精度的前提下，高效完成单元的特征化。
S122：对所述各个元器件对应的3D模型进行组装，形成换流阀仿真模型。
S123：将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数。
在一些实施例中，所述换流阀的实际运行参数可以包括电压、电流和电阻等参数，可以通过测量得到。所述换流阀的温度可以通过部署在换流阀上的传感器测量得到。
在一些实施例中，可以将换流阀的实际运行参数和换流阀的温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，从而得到所述换流阀中各个元器件的运行参数。
S130：对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度。
在一些实施例中，可以通过对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数，与获取的所述多个元器件在不同温度时的运行参数，得到各个元器件的温度。具体的，可以根据所述多个元器件在不同温度时的运行参数绘制各个元器件的运行参数随温度变化的曲线，在通过模拟得到的所述换流阀中各个元器件的实际运行参数后，根据所述运行参数在所述曲线中的位置确定各个元器件的温度。
在一些实施例中，在换流阀发生故障时，可以根据所述换流阀中各个元器件的温度确定出现过热故障的元器件。具体的，可以将所述换流阀中各个元器件中温度大于预设温度的元器件确定为发生过热故障的元器件。
在一些实施例中，由于不同元器件的承受温度不同，使得不同元器件正常工作时的温度范围不同。对于电容类的元器件、电阻类的元器件和、晶体管类的元器件的承受温度相差较大。例如电容里，最不耐高温的是电解电容，它的承受温度通常为105摄氏度和以下；金属氧化膜电阻因功率不同，耐温在125-235摄氏度之下；晶体管类的元器件中，一般硅的PN结耐高温极限值是175摄氏度，但真正使用起来不应高于70摄氏度，锗材料最高温度约75-85摄氏度，一般不能超过60摄氏度。因此，判断不同元器件是否为发生过热故障的元器件时所使用的预设温度可以是不同的。例如，对于元器件晶闸管，预设温度可以为90摄氏度，当晶闸管的温度超过90摄氏度即可判断晶闸管出现过热故障；对于阻尼电容，预设温度可以为85摄氏度，当阻尼电容的温度超过85摄氏度即可判断阻尼电容出现过热故障；电抗器的预设温度可以设置为130摄氏度，电阻的预设温度可以设置为150摄氏度。当然，所述预设温度还可以根据各个元器件的实际情况来进行设置，举例来说，对于晶闸管，随着时间的推移，晶闸管的耐压值会越来越小，若晶闸管为新使用的晶闸管，其耐压值较高，预设温度可以设置为大于90摄氏度的某个温度。随着晶闸管的使用，其耐压值会降低，则预设温度也可以适当降低。通常来说，晶闸管的预设温度最低为90摄氏度。当然，上述例子仅为针对判断不同元器件是否为发生过热故障的元器件时所使用的预设温度不同的示例，对于不同的元器件可以根据实际情况设置不同的预设温度。
本说明书实施例提供的换流阀内部温度监测方法，可以获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度，从而可以监测换流阀内部温度分布及元器件发热情况，能够快速确定换流阀由于过热引起元器件的位置，不需要停电对换流阀进行排查，提高了对换流阀故障的排查效率。
图2为本说明书实施例一种换流阀过热故障定位方法的流程图。在本说明书实施例中，执行所述换流阀过热故障定位方法的主体可以是具有逻辑运算功能的电子设备，所述电子设备可以是服务器或客户端，所述客户端可以为台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、工作站等。当然，客户端并不限于上述具有一定实体的电子设备，其还可以为运行于上述电子设备中的软体。还可以是一种通过程序开发形成的程序软件，该程序软件可以运行于上述电子设备中。如图2所示，所述换流阀过热故障定位方法可以包括以下步骤。
S210：获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，所述各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障。
在一些实施例中，所述工艺参数可以为表征元器件固有性质的参数，例如可以表征元器件的类型、型号、结构等。具体的，所述工艺参数可以包括机械参数、电气参数和规格参数等。其中，所述机械参数可以为度量元器件质量水平的参数，可以包括温度系数、噪声电动势、高频特效及可靠性等。从整机制造工艺方面考虑，所述机械参数还可以包括机械强度和可靠性等。所述电气参数可以为描述元器件在电路中的电气功能的参数，主要可以包括电阻特效、电容特性或二极管特性等参数。一般可以用伏安特性，即元器件两端所加的电压与通过其中的电流关系来表达该元器件的电气参数。所述规格参数可以为描述元器件电气参数数量的参数，可以包括标称值、允许偏差值与精度等级、额定值与极限值等。元器件在整机中要占有一定的体积空间，所以元器件的外形尺寸也是一种规格参数。
在一些实施例中，所述运行参数可以包括元器件运行时的电压、电流和电阻等参数。由于不同元器件的承受温度不同，使得不同元器件正常工作时的温度范围不同。对于电容类的元器件、电阻类的元器件和、晶体管类的元器件的承受温度相差较大。例如电容里，最不耐高温的是电解电容，它的承受温度通常为105摄氏度和以下；金属氧化膜电阻因功率不同，耐温在125-235摄氏度之下；晶体管类的元器件中，一般硅的PN结耐高温极限值是175摄氏度，但真正使用起来不应高于70摄氏度，锗材料最高温度约75-85摄氏度，一般不能超过60摄氏度。因此，判断不同元器件是否为发生过热故障的元器件时所使用的预设温度可以是不同的。例如，对于元器件晶闸管，预设温度可以为90摄氏度，当晶闸管的温度超过90摄氏度即可判断晶闸管出现过热故障；对于阻尼电容，预设温度可以为85摄氏度，当阻尼电容的温度超过85摄氏度即可判断阻尼电容出现过热故障；电抗器的预设温度可以设置为130摄氏度，电阻的预设温度可以设置为150摄氏度。当然，所述预设温度还可以根据各个元器件的实际情况来进行设置，举例来说，对于晶闸管，随着时间的推移，晶闸管的耐压值会越来越小，若晶闸管为新使用的晶闸管，其耐压值较高，预设温度可以设置为大于90摄氏度的某个温度。随着晶闸管的使用，其耐压值会降低，则预设温度也可以适当降低。通常来说，晶闸管的预设温度最低为90摄氏度。当然，上述例子仅为针对判断不同元器件是否为发生过热故障的元器件时所使用的预设温度不同的示例，对于不同的元器件可以根据实际情况设置不同的预设温度。
在一些实施例中，可以获取各个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围。
在一些实施例中，服务器可以采用任何方式获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围。例如，用户可以直接向服务器发送换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围，服务器可以进行接收；又如除去所述服务器以外的其它电子设备可以向服务器发送换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围，服务器可以进行接收，在本说明书实施例中，对服务器采用何种方式获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围不作限定。
S220：基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数。
在一些实施例中，可以通过仿真软件来模拟所述换流阀的运行情况。具体的，所述基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数包括以下步骤。
S221：:根据所述工艺参数对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型。
在一些实施例中，可以使用SiliconSmartACE对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型。SiliconSmart是一款基础IP参数特征化提取工具，应用非常广泛，支持Standard Cell，Memmory，IO，Macro等特征化提取。支持各种model类型，如NLDM，CCS，ECSM，Verilog，IBIS等。针对先进工艺节点，支持AOCV，POCV，LVF等模型。同时支持产生库的DataSheet。SiliconSmart中包括加速电路引擎(Accelerated Circuit Enfine，ACE)可以实现特征化流程的自动化，通过部署电路功能识别技术与矢量生成和优化算法，可以在不影响精度的前提下，高效完成单元的特征化。
S222：对所述各个元器件对应的3D模型进行组装，形成换流阀仿真模型。
S223：将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数。
在一些实施例中，所述换流阀的实际运行参数可以包括电压、电流和电阻等参数，可以通过测量得到。所述换流阀的温度可以通过部署在换流阀上的传感器测量得到。
在一些实施例中，可以将换流阀的实际运行参数和换流阀的温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，从而得到所述换流阀中各个元器件的运行参数。
S230：基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件。
在一些实施例中，可以通过对比通过模拟得到的所述换流阀中各个元器件的运行参数，与所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，若模拟得到的所述换流阀中元器件的运行参数处于该元器件正常运行时的运行参数范围，则可以确定该元器件运行正常，若模拟得到的所述换流阀中元器件的运行参数处于该元器件过热故障时的运行参数范围，则可以确定该元器件发生过热故障。
本说明书实施例提供的换流阀过热故障定位方法，可以获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，所述各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障；基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件，从而监测换流阀内部温度分布及元器件发热情况，能够快速确定换流阀由于过热引起元器件的位置，不需要停电对换流阀进行排查，提高了对换流阀故障的排查效率。
请参阅图3，本说明书实施例还提供了一种换流阀内部温度监测装置，该装置具体可以包括以下的结构模块。
获取模块310，用于获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；
模拟模块320，用于基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；
监测模块330，用于对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度。
请参阅图4，本说明书实施例还提供了一种换流阀过热故障定位装置，该装置具体可以包括以下的结构模块。
获取模块410，用于获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，所述各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障；
模拟模块420，用于基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；
定位模块430，用于基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例和设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域技术人员在阅读本说明书文件之后，可以无需创造性劳动想到将本说明书列举的部分或全部实施例进行任意组合，这些组合也在本说明书公开和保护的范围内。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(AlteraHardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本说明书可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本说明书的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本说明书各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。
Claims (8)
1.一种换流阀内部温度监测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；不同元器件正常工作时的温度范围不同；所述运行参数包括多个处于元器件正常工作范围内不同温度时的运行参数和多个超出所述正常工作范围外不同温度时的运行参数；
基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；所述基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数包括：根据所述工艺参数对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型；对所述各个元器件对应的3D模型进行组装，形成换流阀仿真模型；将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数；
对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度；其中，包括：确定换流阀中引起过热的元器件的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工艺参数包括机械参数、电气参数和规格参数中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数包括电压、电流和电阻中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用SiliconSmart ACE对各个元器件进行3D建模。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述换流阀中各个元器件中温度大于预设温度的元器件确定为发生过热故障的元器件。
6.一种换流阀内部温度监测装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取换流阀中多个元器件的工艺参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数；不同元器件正常工作时的温度范围不同；所述运行参数包括多个处于元器件正常工作范围内不同温度时的运行参数和多个超出所述正常工作范围外不同温度时的运行参数；
模拟模块，用于基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；所述基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数包括：根据所述工艺参数对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型；对所述各个元器件对应的3D模型进行组装，形成换流阀仿真模型；将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数；
监测模块，用于对比所述换流阀中各个元器件的实际运行参数和所述多个元器件在不同温度时的运行参数确定所述换流阀中各个元器件的温度，以便于根据所述换流阀中各个元器件的温度监测所述换流阀内部温度；其中，包括：确定换流阀中引起过热的元器件的位置。
7.一种换流阀过热故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障；不同元器件正常工作时的温度范围不同；所述运行参数范围对应的运行参数包括多个处于元器件正常工作范围内不同温度时的运行参数和多个超出所述正常工作范围外不同温度时的运行参数；
基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；所述基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数包括：根据所述工艺参数对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型；对所述各个元器件对应的3D模型进行组装，形成换流阀仿真模型；将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数；
基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件；其中，包括：确定换流阀中引起过热的元器件的位置。
8.一种换流阀过热故障定位装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取换流阀中多个元器件的工艺参数、所述多个元器件正常运行时的运行参数范围和所述多个元器件过热故障时的运行参数范围；其中，各个元器件在运行时温度小于预设温度为正常运行，大于或等于预设温度为过热故障；不同元器件正常工作时的温度范围不同；所述运行参数范围对应的运行参数包括多个处于元器件正常工作范围内不同温度时的运行参数和多个超出所述正常工作范围外不同温度时的运行参数；
模拟模块，用于基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数；所述基于所述工艺参数，将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的实际运行参数包括：根据所述工艺参数对各个元器件进行3D建模，得到各个元器件对应的3D模型；对所述各个元器件对应的3D模型进行组装，形成换流阀仿真模型；将换流阀的实际运行参数和换流阀的实际温度作为输入，使用所述换流阀仿真模型模拟所述换流阀的运行情况，得到所述换流阀中各个元器件的运行参数；
定位模块，用于基于所述各个元器件正常运行时的运行参数范围和过热故障时的运行参数范围，根据所述各个元器件的运行参数定位发生过热故障的元器件；其中，包括：确定换流阀中引起过热的元器件的位置。
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