1.一种柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,包括步骤:采集换流阀功率模块实际运行的仿真波形信息;其中,所述仿真波形信息包括所述换流阀功率模块的桥臂电流、电容电压;根据所述仿真波形信息,代入预设的IGBT通态损耗公式和二极管通态损耗公式,计算得到所述换流阀功率模块的IGBT通态损耗和二极管通态损耗;其中,所述IGBT通态损耗公式满足:P V1 =I Tre ×(r 0T ×I Tre +V 0T );其中,P V1 为所述IGBT通态损耗,r 0T 为所述IGBT斜率电阻的平均值,I Tre 为通过所述IGBT的实时桥臂电流,V 0T 为所述IGBT的阈值电压的平均值;所述二极管通态损耗公式满足:P V2 =I Dre ×(r 0D ×I Dre +V 0D );其中,P V2 为所述二极管通态损耗,r 0D 为所述二极管斜率电阻的平均值,I Dre 为通过所述二极管的实时桥臂电流,V 0D 为所述二极管的阈值电压的平均值。
2.如权利要求1所述的柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,所述仿真波形信息还包括开关函数数字量信息;记录所述开关函数数字量信息包括步骤:判断所述换流阀功率模块的结构类型;当所述换流阀功率模块的类型为半桥结构时,记录第一开关函数数字量;当所述换流阀功率模块的类型为全桥结构时,记录第一开关函数数字量和第二开关函数数字量;其中,所述第一开关函数数字量和第二开关函数数字量用于反映所述换流阀功率模块中所述IGBT的工作状态。
3.如权利要求1所述的柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,还包括计算IGBT开关损耗和二极管关断损耗;其中,所述IGBT开关损耗为所述IGBT的开通能量E on 和关断能量E off 之和;所述二极管关断损耗为所述二极管的反向回复能量E rec ;所述开通能量E on 与所述IGBT开通时刻的桥臂电流和电容电压满足比例插值的关系;所述关断能量E off 与所述IGBT关断时刻的桥臂电流和电容电压满足比例插值的关系;所述反向回复能量E rec 与所述二极管关断时刻的桥臂电流和电容电压满足比例插值的关系。
4.如权利要求3所述的柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,所述计算IGBT开关损耗和二极管关断损耗,包括步骤:根据所述仿真波形信息,代入预设的IGBT开关损耗公式和二极管关断损耗公式,计算得到所述IGBT开关损耗和所述二极管关断损耗;其中,所述IGBT开关损耗公式满足:P V6 =E on +E off ;其中,P V6 为所述IGBT开关损耗,E on 为所述IGBT的开通能量,E off 为所述IGBT的关断能量,i 1 表示流过所述IGBT的桥臂电流,V dc 表示所述换流阀功率模块的电容电压;E on (I nom ,V nom )、E off (I nom ,V nom )与I nom 、V nom 的关系曲线值由IGBT的使用手册提供;所述二极管关断损耗公式满足:其中,P V7 为所述二极管关断损耗,E rec 为所述二极管的反向回复能量,i 2 表示流过所述二极管的桥臂电流,V dc 表示所述换流阀功率模块的电容电压;E rec (I nom ,V nom )与I nom 、V nom 的关系曲线值由二极管的使用手册提供。
5.如权利要求4所述的柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,结温对所述IGBT开关损耗和二极管关断损耗的影响采用线性插值关系,取25℃和125℃之间的直线。
6.如权利要求4所述的柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,所述换流阀功率模块的总损耗为P V1 至P V9 之和,满足关系:其中,P VT 为所述换流阀功率模块的总损耗,所述换流阀功率模块的其他通态损耗P V3 、与直流电压相关的损耗P V4 、直流电容器损耗P V5 、阻尼元件损耗P V8 和电子电路功耗P V9 按照IEC62751-2标准规定的方法计算得到。
7.如权利要求1所述的柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,所述仿真波形采用Comtrade 99标准格式;以1s为计算周期,以50us为步长,采集所述仿真波形信息。
8.如权利要求1所述的柔性直流换流阀损耗计算方法,其特征在于,所述桥臂电流的正方向是由直流正极流向直流负极的方向。
9.一种柔性直流换流阀损耗计算装置,包括采集模块和计算模块;其中,所述采集模块,用于采集换流阀功率模块实际运行的仿真波形信息;其中,所述仿真波形信息包括所述换流阀功率模块的桥臂电流、电容电压;所述计算模块,用于根据所述仿真波形信息,代入预设的IGBT通态损耗公式和二极管通态损耗公式,计算得到所述换流阀功率模块的IGBT通态损耗和二极管通态损耗;根据所述仿真波形信息,代入预设的IGBT开关损耗公式和二极管关断损耗公式,计算得到所述IGBT开关损耗和所述二极管关断损耗。
10.一种柔性直流换流阀损耗计算设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任意一项所述的柔性直流换流阀损耗计算方法。