复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断方法，首先建立三相PWM整流电路的状态空间表达式并得到电路特征值，然后计算不同电路元器件参数下的电路特征值，并确定出电路故障阈值；通过二进小波分解计算出电路的高频特征向量作为故障特征向量，建立基于神经网络的电路特征值与故障特征向量的关系模型，最后，基于实测电路信号，计算出实际待测电路故障特征向量，基于所建电路特征值与故障特征向量的关系模型，可得到实际待测电路特征值，将实际待测电路的电路特征值与电路故障阈值对比，判定电路故障状况，实现对复杂情况下三相电压型PWM整流电路的故障诊断。

【技术实现步骤摘要】
复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断方法
本专利技术涉及整流电路故障诊断，尤其涉及一种复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断方法。
技术介绍
电力电子电路作为电气设备的重要组成部分，对其进行准确高效的故障诊断对电气设备的可靠安全运行尤为重要。由于电路信号受电路工况影响，因此复杂工况会影响电力电子电路的故障诊断。工况影响已成为制约电力电子电路准确故障诊断的一个瓶颈问题。本专利技术给出复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断方法，首先基于电路的拓扑结构和工作原理构建电路的状态空间表达式并得到电路特征值，通过小波变换分解电路电压信号并求出电路的高频特征向量，计算与之对应的电路特征值，利用小波神经网路进行电路特征值的预测，进而诊断电路故障。本专利技术的方法所求特征值，只与电路自身的结构及参数有关，与工况无关，因此，本专利技术方法能够不受工况变化的影响，适用于复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断，并可推广应用于其他电力电子电路。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)建立电压型三相PWM整流电路的状态空间表达式并计算得到电路的四个特征值；/n(2)三相电压型PWM整流电路中元件主要有电容、电感及电阻，基于步骤(1)得到的四个特征值表达式，通过设置Y组电路元器件电容C、电感L和电阻R的参数即可计算出每组参数对应的电路特征值(λ

【技术特征摘要】
1.复杂工况下的三相电压型PWM整流电路故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)建立电压型三相PWM整流电路的状态空间表达式并计算得到电路的四个特征值；
(2)三相电压型PWM整流电路中元件主要有电容、电感及电阻，基于步骤(1)得到的四个特征值表达式，通过设置Y组电路元器件电容C、电感L和电阻R的参数即可计算出每组参数对应的电路特征值(λ1i，λ2i，λ3i，λ4i)，其中i＝1，2，…，Y；其中，获得电容C、电感L和电阻R在额定电容、电感和电阻的容差范围(±10％)内H组的电路特征值(λ1b，λ2b，λ3b，λ4b)，其中b＝1，2，…，H，H<Y；从中取得电路特征值变化范围的上边界特征值作为电路特征值故障阈值；
(3)通过Matllat算法完成二进小波的分解，将电路中流经电感元件L电流信号iL、电容器C的电流信号iC以及负载电阻RL的电流信号iR的分解为低频和高频部分，然后对高频分解系数进行绝对值求和，得到故障特征向量，具体步骤如下：
a)对采集到的iL，iC和iR和三种电流信号进行N层Matllat分解，便能得到第1层到第M个高频分解系数，总共N维高频分解系数矩阵d，其中，中m＝1，2，…，M，j＝1，2，…，N；
b)求出每一层高频分解系数序列绝对值的和Dj，设Dj为第j层高频分解系数序列的绝对值之和，则有：



c)三种电流信号根据式(1)计算分别得到的DjL、DjC、DjR构形成故障特征向量，即{D1L，D2L，…，DNL}、{D1C，D2C，…，DNC}、{D1R，D2R，…，DNR}；
(4)基于步骤(2)得到的Y组电路特征值(λ1i，λ2i，λ3i，λ4i)以及每组特征值对应的故障特征向量{D1L，D2L，…，DNL}、{D1C，D2C，…，DNC}、{D1R，D2R，…，DNR}用作训练样本，即将得到的故障特征向量作为神经网络的输入，电路特征值作为输出，对神经网络进行训练，将训练好的神经网络作为关于电路特征值与故障特征向量的关系模型；
(5)对实际测得的待测电路电流信号iL、iC和iR，利用步骤(2)方法得到故障特征向量，将所得故障特征向量输入步骤(3)所建立的关于电路特征值与故障特征向量的关系模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜媛媛，张杰，夏玲，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34