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《2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集》2008年
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电力电子电路故障诊断方法

李雄涛  杜贵平  张波  
【摘要】:本文把故障诊断技术分为基于数学模型和不依赖数学模型两大类,总结归纳了近10多年来围内外学者在研究领域提出了主要方法,说明各种方法的基本概念和方法思路,并在此基础上,分析各种方法的特点和不足。其中基于数学模型的方法主要有状态估计法和参数辨识法,这两种方法的原理框图见图1和图2,基于数学模型的故障诊断方法物理意义十分明了,公式推导简单。但实际工作当中变换器模型总是不够精确的,而很多变换器拓扑甚至连数学模型都很难建立,再加上一些未知的干扰量,在这种情况下,基于数学模型的诊断方法就无能为力了,从而限制了数学模型方法在电力电子变换器故障诊断的推广应用。不依赖数学模型的故障诊断方法采用其它非数学模型故障信息进行诊断,满足了这类电路的故障诊断需要,且相对而言具有更好的鲁棒性。这类方法主要包括有:直接测量法、谱分析法、模式识别、专家系统、神经网络、遗传算法等等,文章给出了基于傅立叶变换的和基于模式识别的电力电子故障诊断方法原理框图,如图3和图4所示。文章最后笔者认为虽然在这领域已取得大量的成果,但进一步的研究和开发仍然是非常必要的,以下几个方面有待进一步研究:(1)目前电力电子变换器故障诊断主要集中在整流电路的研究上,但由于电力电子学科理论仍在不断研究发展中,另外电力电子的新拓扑也曾出不穷,这使得故障诊断的研究课题增多;(2)从以上文献看,过往对电力电子电路故障诊断的关注点多集中于对电路故障器件的定位,随着电力电子器件模块化的发展,故障定位趋于简单化,而对电路故障的预防,是新形势下故障诊断的发展方向;(3)如何将各种诊断算法进行有机结合、取长补短,使其能更好满足实时诊断,近年来,是今后故障诊断算法需要继续研究的方向;(4)电力电子变换器的控制策略和故障诊断都已有大量的研究,但将两者结合的研究却鲜有发现,可以预见,将故障诊断和控制策略这两者集成是今后电力电子发展的一个重要方向
【作者单位】:华南理工大学电力学院 广州电器科学研究院
【分类号】:TN707

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