基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法，步骤包括：S1.获取PMSG系统开路故障诊断的时间边界条件以及诊断评估边界条件；S2.在不同时间尺度下分别获取PMSG系统变流器正常运行状态、开路故障状态时多种特征的取值，选取开路故障状态与正常运行状态取值变化会超过预设范围的特征作为目标故障特征；S3.根据时间边界条件确定动态分析的时间尺度以及故障特征提取采样参数，采集目标故障特征；S4.根据采集的目标故障特征对PMSG系统进行诊断，根据诊断结果和诊断评估边界条件的匹配关系调整采样参数或目标故障特征，直至满足诊断评估边界条件。本发明专利技术具有实现方法简单、诊断有效性以及精度高、灵活性强等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法


[0001]本专利技术涉及永磁同步风力发电机(Permanent Magnet Synchronous Generator,PMSG)系统
，尤其涉及一种基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法。

技术介绍

[0002]变流器是PMSG系统并网的关键器件，风力发电系统故障通常即是由变流器开关器件失效而导致的，特别是开路故障。因此，针对于PMSG系统开路故障智能诊断对于确保风力发电系统正常运行有重要的意义。
[0003]针对于设备的故障智能诊断，基于数据驱动的故障诊断定位方法具有较强的适应能力，该类方法通常是选取能够表征故障特性的特定故障特征，通过提取该特定故障特征实现故障诊断。但该类方法对特征凸显能力要求较高，而由于在经过PMSG系统闭环控制系统处理后，故障信息容易被隐藏，简单的提取特定故障特征就难以精准的诊断出PMSG系统开路故障状态。解决上述问题的常用方式通常是增加故障特征或数据量，但是这会导致故障诊断时间增长、诊断效率降低，还会使得数据存储空间增大。因而传统数据驱动的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法，其特征在于，步骤包括：S1.获取PMSG系统开路故障诊断的时间边界条件以及诊断评估边界条件；S2.在不同时间尺度下分别获取PMSG系统变流器正常运行状态、开路故障状态时多种特征的取值，选取开路故障状态与正常运行状态取值变化会超过预设范围的特征作为目标故障特征；S3.根据所述时间边界条件确定动态分析的时间尺度以及目标故障特征提取采样参数，按照确定的时间尺度以及采样参数采集对应的目标故障特征；S4.根据采集的目标故障特征对PMSG系统进行诊断，根据诊断结果和所述诊断评估边界条件的匹配关系调整采样参数或调整选取的所述目标故障特征，直至诊断结果满足所述诊断评估边界条件。2.根据权利要求1所述基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法，其特征在于，所述时间边界条件为诊断时长，所述诊断评估条件包括诊断率、诊断数据存储容量、容错率中任意一种或多种。3.根据权利要求1所述基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S2包括：S21.分别构建纳秒级、微秒级、毫秒级以及秒级时间尺度下PMSG系统等效模型，根据所述PMSG系统等效模型得到开路故障时的电流计算模型；S22.根据所述电流计算模型分别确定纳秒级、微秒级、毫秒级以及秒级时间尺度下的所述目标故障特征。4.根据权利要求3所述基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S21中，在秒级时间尺度下，构建的PMSG系统等效模型为：其中，表示发电机电抗矢量，表示发电机电阻矢量，表示发电机电势矢量，表示三相电流矢量；逻辑矢量s由0和1两种逻辑值组成以用于描述实时触发脉冲信号；以及在秒级时间尺度下得到的所述电流计算模型为：其中，e是自然指数项，c为由初始状态决定的预设系数；在微秒级时间尺度下，构建的PMSG系统等效模型为：
其中，t
k
表示开关开通或关断的延迟时间，u
dc0
表示直流侧电容在0点瞬间电压；以及在微秒级时间尺度下得到的所述电流计算模型为：5.根据权利要求4所述基于多时间尺度分析的PMSG系统开路故障诊断方法，其特征在于，所述步骤S22中，在秒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海霞，张文娟，周飘，冯婉，李梦迪，于佳琪，郭文明，
申请(专利权)人：长沙学院，
类型：发明
国别省市：