任磊
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摘要：特高压换流站阀冷却外风冷系统，是实现特高压换流站阀冷却外风冷的重要设备。受到环境和工况作业因素的影响，导致特高压换流站阀冷却外风冷系统容易发生故障，需要对其进行检修[1]。因此研究该外风冷系统故障应急联动抢修和故障诊断方法具有重要意义[2]。文献[3]提出了基于分布式安装的线路监测终端、运维中心和移动终端应用服务于一体的故障诊断服务系统；文献[4]提出了±800 k V特高压直流工程换流阀故障分析与优化设计，根据工程现场故障缺陷理论，提出双重判据的反向恢复期保护电路方法；文献[5]进行了换流站阀冷却系统应急状态故障诊断研究，有针对性地对Pro Fi Bus的典型故障进行了研究，总结了换流站现场Pro Fi Bus故障情况下故障点和故障类型的排除方法。为进一步提高换流站阀冷却系统的应急抢修效率，在此提出了基于轴颈惯性力特征分析和非线性力学参数评价的特高压换流站阀冷却外风冷系统故障应急联动诊断技术。
关键词：特高压；换流站；冷风系统
1 外风冷系统故障信息样本分析及预处理
1.1 故障信息样本分析
在特高压换流站阀冷却外风冷系统故障抢修前，需要分析故障数据样本，结合故障特征样本信息，识别该外风冷系统的故障。在异常工况下，进行该外风冷系统故障信息分布式重组，得到系统故障分布的海量数据集[6]，设该外风冷系统故障样本信息采样时刻t的权重系数ε满足边值收敛条件，得到系统故障样本的特征分布函数，故障数据分布的高阶时间序列为
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式中：A为可控节流静压主轴特征分布集；C为液体静压主轴油膜刚度特征分量；μ为轴颈惯性力和非线性油膜力的差异状态特征分量。
在轴承结构参数和液压系统参数约束下，进行特高压换流站阀冷却外风冷系统的故障类型分析[9]，进一步得到
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分析特高压换流站阀冷却外风冷系统主轴的切削刚度，得到最小液体静压轴承参数分布特征量为u(n)=0，压力传感器测量主轴状态参数分布特征量为u(n)=1。
在可控节流器参数与轴心位置参数之间建立传感器基阵进行信息融合[13]，得到外风冷系统故障参数的分组检测模型，检测结果包含2种情况。显然，该外风冷系统故障故参数分布特征量M(x）具有以下性质：
1）对于任意公式（10）中，q(n-k）（其中0≤q(n-k）≤N）和不指示序列向量g，得到的特高压换流站阀冷却外风冷系统故障状态特征分布集为
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在q(n-k）≥k的条件下，经过耦合动态参数分析[15]，得到x个变量，由2k(N+1）维降低至x维，得到故障样本序列检测输出统计特征量为
x=q(n-k）≤N+o(g)
综上分析，实现特高压换流站阀冷却外风冷系统故障应急联动抢修的故障诊断。
3 试验测试分析
通过仿真测试，验证本文方法在实现高压换流站阀冷却外风冷系统故障应急联动抢修和诊断的应用性能。设定故障样本采样序列点长度为1200，故障样本的训练集为120，高压换流站阀的压力为3 MPa，计算时间为26 s，波动幅值为0.211μm。根据参数设定，进行该外风冷系统故障特征分析。
4 结语
通过构建特高压换流站阀冷却外风冷系统的故障优化检测模型，结合对其故障特征分布，进行该系统检修。基于轴颈惯性力特征分析和非线性力学参数评价，在此提出该外风冷系统故障应急联动诊断技术。在异常工况下，进行系统的故障信息分布式重组，在轴承结构参数和液压系统参数约束下，进行故障类型分析，并进行故障输出的可控调节，通过显著缩短轴心轨迹分析的方法进行故障应急连通抢修。分析得知，本文方法进行特高压换流站阀冷却外风冷系统故障应急联动抢修的可靠性较高，时效性较好。
参考文献
[1]夏国标，陈剑云，夏孟显.基于ZYNQ的谐波检测系统设计[J].华东交通大学学报，2018,35(4):89-96.
[2]杨振宇，俞澄一.超高压直流输电换流站阀冷却系统的故障分析[J].华东电力，2010,38(3):369-372.
[3]周华良，宋斌，安林，等.特高压输电线路分布式故障诊断系统研制及其关键技术[J].电力系统保护与控制，2019,47(24):115-122.