本申請涉及電子電力器件檢測，具體而言，涉及一種可關(guān)斷晶閘管的工作結(jié)溫的確定方法、裝置、計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、可關(guān)斷晶閘管器件具有低導(dǎo)通損耗、高可靠性的優(yōu)勢，適用于如高壓直流輸電的換流器等高壓大功率應(yīng)用場景。在此類應(yīng)用場景中，可關(guān)斷晶閘管器件的狀態(tài)會直接影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。已有研究表明，換流器中31%的故障是功率半導(dǎo)體器件失效引起的，而60%的功率半導(dǎo)體器件失效與結(jié)溫相關(guān)。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)中存在可關(guān)斷晶閘管器件的結(jié)溫測量不準(zhǔn)確的問題，威脅到系統(tǒng)和裝備的安全穩(wěn)定運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的主要目的在于提供一種可關(guān)斷晶閘管的工作結(jié)溫的確定方法、裝置、計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)和電子設(shè)備，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中可關(guān)斷晶閘管器件的結(jié)溫測量不準(zhǔn)確，威脅系統(tǒng)和裝備的安全穩(wěn)定運行的問題。

2、基于上述目的，根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種可關(guān)斷晶閘管的工作結(jié)溫的確定方法，包括：確定表征可關(guān)斷晶閘管的存儲時間、工作電流以及工作結(jié)溫之間關(guān)系的預(yù)定關(guān)系，所述存儲時間為在關(guān)斷過程中，由于所述可關(guān)斷晶閘管的內(nèi)部載流子存儲效應(yīng)使得所述可關(guān)斷晶閘管延遲關(guān)斷的時長，所述工作電流為在所述可關(guān)斷晶閘管主動關(guān)斷前流經(jīng)所述可關(guān)斷晶閘管的電流；獲取所述可關(guān)斷晶閘管的實際存儲時間以及實際工作電流，所述實際存儲時間為實際的所述存儲時間，所述實際工作電流為實際的所述工作電流；根據(jù)所述實際存儲時間、所述實際工作電流以及所述預(yù)定關(guān)系，確定所述可關(guān)斷晶閘管的實際工作結(jié)溫。

3、可選地，確定表征可關(guān)斷晶閘管的存儲時間、工作電流以及工作結(jié)溫之間關(guān)系的預(yù)定關(guān)系，包括：獲取所述可關(guān)斷晶閘管在不同所述工作結(jié)溫下的所述工作電流以及所述可關(guān)斷晶閘管的陽陰極的電壓波形；根據(jù)所述電壓波形，確定不同所述工作結(jié)溫下的所述存儲時間，得到包括多個所述工作結(jié)溫、對應(yīng)的多個所述工作電流以及對應(yīng)的多個所述存儲時間的數(shù)據(jù)集；根據(jù)所述數(shù)據(jù)集，確定所述預(yù)定關(guān)系。

4、可選地，根據(jù)所述電壓波形，確定不同所述工作結(jié)溫下的所述存儲時間，包括：根據(jù)所述電壓波形，確定所述電壓波形中所述陽陰極的電壓小于電壓閾值的時刻為所述存儲時間的起始時刻；根據(jù)所述電壓波形，確定所述電壓波形中所述陽陰極的電壓變化率大于預(yù)定閾值的時刻為所述存儲時間的結(jié)束時刻；根據(jù)不同所述工作結(jié)溫下的所述起始時刻以及所述結(jié)束時刻，確定不同所述工作結(jié)溫下的所述存儲時間為所述結(jié)束時刻與所述起始時刻之差。

5、可選地，獲取所述可關(guān)斷晶閘管在不同所述工作結(jié)溫下的所述工作電流以及所述可關(guān)斷晶閘管的陽陰極的電壓波形，包括：通過雙面加熱方式將所述可關(guān)斷晶閘管加熱至多個所述工作結(jié)溫；基于雙脈沖電路進(jìn)行所述可關(guān)斷晶閘管在多個所述工作結(jié)溫下的主動關(guān)斷實驗，并測量所述主動關(guān)斷實驗中所述陽陰極的電壓隨時間的變化情況，得到所述電壓波形；通過羅氏線圈測量所述可關(guān)斷晶閘管在多個所述主動關(guān)斷實驗中的所述工作電流。

6、可選地，根據(jù)所述數(shù)據(jù)集，確定所述預(yù)定關(guān)系，包括以下之一：對所述數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到表征所述預(yù)定關(guān)系的函數(shù)；建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型，并基于所述數(shù)據(jù)集對所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到表征所述預(yù)定關(guān)系的目標(biāo)模型。

7、可選地，在根據(jù)所述實際存儲時間、所述實際工作電流以及所述預(yù)定關(guān)系，確定所述可關(guān)斷晶閘管的實際工作結(jié)溫之后，所述方法還包括以下至少之一：根據(jù)所述實際工作結(jié)溫，確定所述可關(guān)斷晶閘管的運行狀態(tài)，在所述實際工作結(jié)溫位于預(yù)設(shè)結(jié)溫范圍內(nèi)的情況下，確定所述運行狀態(tài)為正常，在所述實際工作結(jié)溫未位于所述預(yù)設(shè)結(jié)溫范圍內(nèi)的情況下，確定所述運行狀態(tài)為異常；根據(jù)所述實際工作結(jié)溫，確定所述可關(guān)斷晶閘管的實際熱阻，并根據(jù)所述實際熱阻，確定所述可關(guān)斷晶閘管的老化程度。

8、可選地，模塊化多電平換流器包括多個mmc子模塊，所述mmc子模塊包括所述可關(guān)斷晶閘管，在根據(jù)所述實際存儲時間、所述實際工作電流以及所述預(yù)定關(guān)系，確定所述可關(guān)斷晶閘管的實際工作結(jié)溫之后，所述方法還包括：根據(jù)多個所述可關(guān)斷晶閘管的所述實際工作結(jié)溫，確定所述可關(guān)斷晶閘管的開關(guān)優(yōu)先級，所述實際工作結(jié)溫越大，對應(yīng)的所述開關(guān)優(yōu)先級越小；根據(jù)多個所述晶閘管的所述開關(guān)優(yōu)先級，控制多個所述晶閘管的開關(guān)狀態(tài)，以調(diào)節(jié)多個所述mmc子模塊的充放電過程。

9、根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種可關(guān)斷晶閘管的工作結(jié)溫的確定裝置，包括：第一確定單元，用于確定表征可關(guān)斷晶閘管的存儲時間、工作電流以及工作結(jié)溫之間關(guān)系的預(yù)定關(guān)系，所述存儲時間為在關(guān)斷過程中，由于所述可關(guān)斷晶閘管的內(nèi)部載流子存儲效應(yīng)使得所述可關(guān)斷晶閘管延遲關(guān)斷的時長，所述工作電流為在所述可關(guān)斷晶閘管主動關(guān)斷前流經(jīng)所述可關(guān)斷晶閘管的電流；獲取單元，用于獲取所述可關(guān)斷晶閘管的實際存儲時間以及實際工作電流，所述實際存儲時間為實際的所述存儲時間，所述實際工作電流為實際的所述工作電流；第二確定單元，用于根據(jù)所述實際存儲時間、所述實際工作電流以及所述預(yù)定關(guān)系，確定所述可關(guān)斷晶閘管的實際工作結(jié)溫。

10、根據(jù)本申請的再一方面，提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在所述程序運行時控制所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行任意一種所述的方法。

11、根據(jù)本申請的又一方面，還提供了一種電子設(shè)備，包括：一個或多個處理器，存儲器，以及一個或多個程序，其中，所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個程序包括用于執(zhí)行任意一種所述的方法。

12、應(yīng)用本申請的技術(shù)方案，以可關(guān)斷晶閘管器件在主動關(guān)斷過程中存儲階段的持續(xù)時間（即存儲時間）作為溫敏電參數(shù)，建立可關(guān)斷晶閘管的存儲時間、工作電流以及工作結(jié)溫三者之間的定量關(guān)系，并根據(jù)該定量關(guān)系以及器件的實際存儲時間和實際工作電流，來確定器件的實際工作結(jié)溫，由于存儲時間對結(jié)溫變化靈敏，故而保證了器件結(jié)溫在線監(jiān)測的靈敏度，同時，由于存儲時間不受直流母線電壓影響，因此避免了直流母線電壓波動對器件結(jié)溫的干擾，保證了器件結(jié)溫在線監(jiān)測的準(zhǔn)確性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中可關(guān)斷晶閘管器件的結(jié)溫測量不準(zhǔn)確，威脅系統(tǒng)和裝備的安全穩(wěn)定運行的問題。

技術(shù)特征：

1.一種可關(guān)斷晶閘管的工作結(jié)溫的確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定表征可關(guān)斷晶閘管的存儲時間、工作電流以及工作結(jié)溫之間關(guān)系的預(yù)定關(guān)系，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述電壓波形，確定不同所述工作結(jié)溫下的所述存儲時間，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，獲取所述可關(guān)斷晶閘管在不同所述工作結(jié)溫下的所述工作電流以及所述可關(guān)斷晶閘管的陽陰極的電壓波形，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述數(shù)據(jù)集，確定所述預(yù)定關(guān)系，包括以下之一：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述實際存儲時間、所述實際工作電流以及所述預(yù)定關(guān)系，確定所述可關(guān)斷晶閘管的實際工作結(jié)溫之后，所述方法還包括以下至少之一：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，模塊化多電平換流器包括多個mmc子模塊，所述mmc子模塊包括所述可關(guān)斷晶閘管，在根據(jù)所述實際存儲時間、所述實際工作電流以及所述預(yù)定關(guān)系，確定所述可關(guān)斷晶閘管的實際工作結(jié)溫之后，所述方法還包括：

8.一種可關(guān)斷晶閘管的工作結(jié)溫的確定裝置，其特征在于，包括：

9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)包括存儲的程序，其中，在所述程序運行時控制所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項所述的方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：一個或多個處理器，存儲器，以及一個或多個程序，其中，所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行，所述一個或多個程序包括用于執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任意一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N可關(guān)斷晶閘管結(jié)溫確定方法、裝置、存儲介質(zhì)和電子設(shè)備。該方法包括：確定表征可關(guān)斷晶閘管的存儲時間、工作電流以及工作結(jié)溫之間關(guān)系的預(yù)定關(guān)系，存儲時間為在關(guān)斷過程中，由于可關(guān)斷晶閘管的內(nèi)部載流子存儲效應(yīng)使得可關(guān)斷晶閘管延遲關(guān)斷的時長，工作電流為在可關(guān)斷晶閘管主動關(guān)斷前流經(jīng)可關(guān)斷晶閘管的電流；獲取可關(guān)斷晶閘管的實際存儲時間以及實際工作電流，實際存儲時間為實際的存儲時間，實際工作電流為實際的工作電流；根據(jù)實際存儲時間、實際工作電流以及預(yù)定關(guān)系，確定可關(guān)斷晶閘管的實際工作結(jié)溫。本申請至少解決現(xiàn)有技術(shù)中可關(guān)斷晶閘管器件的結(jié)溫測量不準(zhǔn)確，威脅系統(tǒng)和裝備的安全穩(wěn)定運行的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：魏曉光,唐新靈,呂乃航,于克凡,杜玉杰,高佳敏,王靖飛,劉鑒輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京懷柔實驗室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24