基于双模式分解多通道输入的VSC-STATCOM逆变器故障诊断模型

针对传统电压源型静止同步补偿器中逆变器故障诊断存在的信号特征提取不充分,深度学习网络识别能力不足以及高噪声情况下识别率较低等问题,提出了一种基于双模式分解、多通道输入(MCI)、并行卷积神经网络(PCNN)、双向长短时记忆(BiLSTM)网络和自注意力(SA)机制组合的逆变器故障诊断方法。首先利用变分模态分解和时变滤波经验模态分解对逆变器输出的三相电流进行分解,降低原始信号复杂程度,实现不同模态分量间的规律互补;其次,利用MCI-PCNN-BiLSTM-SA组合模型对特征矩阵进行深层特征提取、学习和识别;最后,通过仿真进行验证,结果表明所提方法特征提取能力较强,在无噪声情况下平均识别率高达99.48%,在高噪声情况下平均识别率达95.59%。

基于模糊逻辑的三电平T型逆变器故障诊断研究

三电平T型逆变器由于具有较低损耗、较少元件数量和较高耐压等级而被广泛应用.但其功率开关管因其高频工作,容易出现故障.发生功率管开路故障后,交流侧输出的畸变电流会对电网产生损害.因此,其功率管的开路故障诊断显得尤为重要.本文提出一种模糊逻辑方法诊断三电平T型逆变器功率管开路故障.该方法对三相电流值求均方根,用来判断功率管开路故障是否发生.如果发生故障,将逆变器输出的三相电流平均值模糊化、模糊推理、反模糊化后实现故障定位.根据建立的适当模糊规则,可以对三电平T型逆变器功率管单管、双管开路故障精确定位.

基于相空间重构和模糊聚类的永磁同步电机直接转矩控制系统逆变器故障诊断

提出一种基于相空间重构技术(RPS)的逆变器故障诊断方法,适用于永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统中最常见的三种逆变器故障:单个功率开关短路、开路与一相桥臂开路故障的诊断。采用相空间重构理论,通过合理设计参数,仅需分析逆变器正常与不同故障状态下一相电流的轨迹特征,便可得到表征系统故障特征的不同形状、直观的轨迹图形。再通过采用一种聚类验证准则确定出模糊C均值算法中的合适聚类数,基于此准则设计了一个模糊C均值聚类算法。最后通过对PMSMDTC系统逆变器不同运行状态下的重构电流轨迹及其模糊C均值聚类测试结果,说明了所提出方法对逆变器故障诊断的有效性。

逆变器故障容错控制策略研究

针对逆变器故障容错性能差的问题,本文重构了一种新的拓扑电路。初次故障发生后采用正常三相六开关方式运行,次级故障时采用六开关四矢量非连续SVPWM(space vector pulse width modulation)控制策略,并导出了调制波公式。同时,对电容中性点偏置电压直流分量的暂态过程进行研究,将电容中性点电压直流分量补偿到定子两相坐标下的电压矢量,可以改善偏置电压直流分量的动态响应,从而抑制转矩脉动。搭建了永磁同步电机控制系统的仿真模型,结果表明在逆变器单管、双管故障时所提拓扑电路和相应控制策略有很好的容错性能,系统能安全可靠运行。

基于电压畸变观测的PMSM逆变器故障检测方法

针对永磁同步电机(PMSM)驱动系统中脉宽调制(PWM)电压源型逆变器(VSI)容易发生开路故障的问题,提出一种简单且低成本的开路故障检测方法。首先,对PWM逆变器中功率开关发生开路故障时引起的对应端电压变化进行分析,构建开路故障与各相电压波形畸变的关系模型。然后,通过观测各相的电压畸变,并与阈值进行比较来构建各相的布尔错误模型。最后,基于布尔错误模型和错误检测时间来检测故障状态并识别故障开关。同时对检测时间进行分析,避免故障误报。实验结果表明:该方法能够快速且有效地进行故障诊断,具有良好的可行性和实用价值。

PMSM DTC系统逆变器故障的模糊神经网络诊断(英文)

针对永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统中常见的电力电子逆变器故障,提出了一种基于智能策略的诊断方法。根据PMSM DTC系统逆变器故障的特性,建立了一个自适应神经模糊网络的模型,选择PMSM的电流量作为故障检测和诊断的信号源,对系统正常及故障状态下的电流特性进行了分析,并利用训练好的模糊神经网络进行逆变器的故障诊断。仿真结果表明,该方法仅需检测电机的一相电流便可直接实现逆变器多种常见故障的诊断,摒弃了复杂的信号变换,同时节约了系统成本,保障了故障系统容错策略的实施。

基于PCA-BLS的逆变器故障诊断

为了确保电气设备的安全可靠运行,提出基于主成分分析法与宽度学习系统的逆变器故障诊断方法。利用主成分分析法对逆变器输出的电流信号进行处理,提取信号特征;构建宽度学习系统,并编写不同故障模式下的故障编码;利用不同故障模式下的信号特征对宽度学习系统进行训练,利用网络输出编码实现故障分类。仿真结果表明,该研究方法在诊断准确率及训练时间方面优于传统的神经网络故障诊断方法。

刍议DC600V客车运行中逆变器故障应急处理方法

随着我国城市化和机动化进程的加快,交通拥堵成为了影响城市发展的主要因素之一,为了能够有效的解决出门难的问题,发展和改进客车运行故障是非常有必要的。本文通过对电动汽车逆变器的故障进行诊断和研究,并对逆变器可能出现的故障进行相应的诊断和容错控制方法的设计,使DC600V客车能够更好的为我们服务。

CRH2A型动车组荧光灯逆变器故障研究分析

对CRH2A型动车组荧光灯逆变器工作原理进行分析,提出可快速判断故障原因并修复的方法,通过试验分析进一步验证该方法的正确性和实用性,大大降低维修成本,具有良好的实用价值和行业应用前景。

交直流混合微电网中多单元逆变器故障诊断

为提高交直流混合微电网中交流子网上分布式发电单元多个单元逆变器同时发生故障时的诊断识别率,提出一种基于深度学习的交直流混合微电网逆变器中IGBT开路故障的诊断方法。即提取交直流混合微电网中交流子网上分布式电源公共连接点的原始信号进行数据预处理;之后再进行小波包分解,获得信号不同频次的特征数据;再将得到的特征数据进行处理,使用GASF(格莱姆角求和矩阵)转化为二维图片;最后输入到ResNet18网络中进行学习训练,实现交直流混合微电网中逆变器开路故障的诊断。通过实验验证,该方法可以区分交直流混合微电网不同发电单元及多个发电单元的逆变器中IGBT开路故障,准确度可达93%。与其他诊断方法进行对比,该方法诊断准确率高,证明其有效性。

基于变桨逆变器失效导致风电机组触发限位开关故障原因解析

为最大程度地减少故障发生的可能性,应该选择变桨逆变器和风力发电机状态控制系统以及在各个方面表现更好的故障状态诊断。本文分析了由于风电机组变桨逆变器失效导致触发限位开关的主要原因,并提出了具有较高可操作性的相关解决方案,以期促进风力发电机的稳定运行具有重要的意义。

一种光伏电站逆变器综合评估方法

从逆变器故障率、逆变器效率、逆变器发电转换能力和故障维修率这4个方面对某电站的逆变器进行综合评估,为电站选取最优逆变器提供指导性建议,进而为提高光伏电站的发电效率做出贡献;此外,该方法还可指出逆变器的不足之处,为逆变器的生产厂家提供改进方向。

基于五相电流源型逆变器的一种新型PMSM就近空间矢量容错组合策略

随着社会的发展,舰船、卫星、电动汽车等领域对电机驱动系统可靠性的要求越来越高,与电机本体相比,驱动器更容易发生开路故障,这使驱动器开路故障容错策略研究受到越来越广泛的关注。该文基于五相电流源型PMSM驱动系统,针对驱动器开路故障,提出一种就近空间矢量容错组合策略。该策略根据空间电流矢量幅值与相位的特点,结合矢量控制原理,在开路故障条件下就近选择空间电流矢量进行目标电流矢量合成,实现电磁转矩的平稳控制并维持电机的平稳运行。该策略简单方便,解决了传统电压源型驱动系统中容错控制策略开关频率不固定的问题,提高了系统稳定性。仿真实验表明,在故障条件下,该容错策略可以有效地实现电机继续平稳运行的目标。

NPC三电平容错逆变器异步电机驱动系统FCS-MPTC

针对异步电机(IM)驱动系统中NPC型三电平逆变器的某桥臂故障问题,提出一种三相八开关容错逆变器(TPESFTI)控制策略。通过搭建拓扑结构和输出电压模型发现TPESFTI存在直流侧电容电压不平衡的问题,基于此又提出由于延迟补偿的有限控制集模型预测直接转矩控制(FCS-MPTC)策略。FCS-MPTC策略能够利用其目标函数的非线性约束项来抑制母线电容分压不均衡、同时考虑模型控制的运算量和系统迟延等不利影响。通过进行仿真验证,研究结果表明:该控制策略能够确保系统稳定可靠运行,具有良好的动态性能,且有效地抑制母线电容分压不均对系统的影响,验证所提控制策略的可靠和有效性。

集中式逆变器直流侧并联协调控制策略

针对集中式光伏电站逆变器低功率运行下输出波形质量差且故障率高的问题,在光伏发电单元汇流箱与逆变器之间加入控制器,提出一种改善系统运行性能的控制策略。分析了集中式光伏电站直流侧并联结构,以光伏系统输出功率最大和输出电流谐波畸变率最小为优化目标,建立目标函数。控制器控制逆变器协调运行使目标函数最小,改善系统运行性能。分析了光伏单元传统连接方式下故障期间的损失以及本策略在此基础上可提高的效益。最后通过算例验证本策略的可行性。

DC600V供电客车逆变电源常见故障及处理措施

本文介绍了DC600V供电客车逆变器及逆变器故障的分类,梳理了逆变器常见故障的几种类型,并针对几种常见故障提出了相应的改进措施。

电力电子装置周期性故障波形小波矩阵分类法

提出一种基于平稳小波变换和奇异值分解的电力电子装置周期性故障波形的分类方法。该方法利用平稳小波变换的冗余性和奇异值的稳健性。其步骤为:对周期性故障波形进行平稳小波变换,将信号分解到多个小波子空间;将平稳小波变换后的小波系数矩阵奇异值进行分解,即采用K-L变换对子信号进行特征压缩,并以奇异值向量作为特征向量;按照向量的空间距离对故障波形进行分类实现故障的分类诊断。以精确的半导体器件模型建立的PSPICE逆变器故障波形为例,分别用该方法和小波子带能量法对逆变器的IGBT开关故障进行分类。研究结果表明,与采用小波子带能量法相比,采用所提方法能够精确地对22种逆变器断路故障进行诊断,且受小波分解层数的影响较小,分类边界较清晰,其类间距与类内距之比是小波子带能量法的2.5倍,抗噪性能好,正确识别率高5%。

无刷直流电动机系统故障模型的仿真研究

建立了无刷直流电动机系统的仿真平台,在仿真平台上针对无刷直流电动机的定子绕组开路故障、匝间短路故障以及逆变器功率管开路故障进行仿真研究。结果表明通过比较健康状态下和故障状态下的定子电流,可以对定子绕组开路故障、匝间短路故障及逆变器故障进行探测。

基于统一模型的永磁同步电机故障诊断

针对永磁同步电机系统故障诊断问题,提出一种基于统一模型的永磁同步电机开路故障诊断方法。该方法把逆变器和电机看成一个整体,将电压输入离散为开关量组合作用的时间,建立统一电机模型,模拟故障前后的真实电机。实际运行时,将模拟故障前电机状态的健康模型与实际电机输出电流的残差值作为特征量,提取三相残差的比例关系作为故障诊断依据,并以此诊断逆变器开路故障与电机单相开路故障的方法以及所适用的电机类型。通过理论分析,该依据同样适用于当电机电感有一定误差的情况。实验结果表明,该算法在多种工况下都能很好地诊断故障,可靠性高。

意大利COMPACT移动X线机故障的分析与维修

移动X线机是用于到病房对病人进行床边X线摄影的设备。由于其可流动性和对电源要求不高,极大地方便了一些行动不便或重症病人的X线摄影,所以基本上每个医院都配备了一台。我院在2003年购买了一台意大利IMD公司生产的移动X线机,型号为COMPACT100—30。仪器在使用过程中出现一些故障,常见的问题有逆变器故障和灯丝报警故障。本文对这些故障进行了技术分析和故障排除。