电力电子故障诊断.DOC

《电力电子故障诊断.DOC》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力电子故障诊断摘要：随着时代的发展，科技的进步，人们的生活水平正在不断地提高。如今，电力电子技术正在广泛的影响着人们的日常工作与生活。因此，研究电力电子电路故障有重要意义。一般情况下，电子电力电路中的电子器在高压环境下负载能力小，受损速度快，很难预测受损时间，诊断电子电路的故障。粒子群优化算法的提出不但为电路故障诊断提供了方法，也准确的判断了电路中各粒子的速度和空间位置。文章将根据实际的使用情况，论述电力电子电路的故障原理，诊断方法，可靠性的分析及应用。关键词：电力电子电路；故障诊断前言在科技高速发展的时代背景下，故障诊断受到越来越多人的重视。在电力电子电路领域里

2、，大多数的故障都源于功率开关器件的损害，在这些功率开关器件中，开路和直通比较常见。电子电路故障诊断和模拟电路、数字电路的故障有很大的区别，需要根据输出的波形来判断故障的种类。在故障诊断过程中，故障的提取是重要的环节，只有建立适当的模型和算法来判断电力电子电路的故障，才能有效提高故障诊断的准确性，取得理想的效果。1电力电子电路系统故障原理在电力电子系统的故障诊断过程中，需要利用传感器对电路系统中的故障信号进行采集，与此同时，再利用故障频率诊断算法进行相应的电路系统故障识别，这样便可以准确的判断出电路系统中是否存在故障。在进行计算过程中，要建立相应的计算模型，测定出电路

3、系统中各故障信号，并把各信号反映在一个集合中。此外，还要测出电路中初始的电流和电压，及各电路器件的过载能力参数，在根据所建立的模型进行相应的计算。这种新型的诊断方法与传统的诊断方法相比具有很多优点。传统的电力电子系统中，电力电子器件过载能力较小，其损害速度较快，故障发生之前很难进行极为精准的预测。而传统的故障检测方法是根据频率进行检测的，这样只能根据波形对缓变波形进行判断，而对于变化较快的突变性故障很难进行识别。新型的检测技术在原有的基础上进行了更新，减少了原有的弊病，也降低了电路故障漏检的现象，提高了电路诊断的准确性。2电力电子系统的检测方法2.1谱分析检测方法在

4、电力电子系统的故障检测中，最重要的环节便是提取故障的特征。在这些方法中，谱分析是常用的信号处理方式。日常所就按测到的信号中包括噪音，这就使故障信号形成时受到了相应的干扰，不能够准确的反映出故障的特征。电力电子电路系统中所包含的故障信息具有一定的周期性，可以利用傅里叶变换等计算公式进行相应的转变，把故障波形变化到频域。这样，就能够突出故障的特征，分析其特点，进行准确的诊断。除此之外，也可以利用沃尔什变化将函数进行分解，并将其过滤成数字信号，再进行相应的处理统计。该种方法，可以直接利用观测所得的资料进行分析，并通过运算改变一些滤波器的参数，使它能够适应滤波器的性能，并且

5、自动跟踪信号的特性变化。这种方法不但可以根据实际的情况抵消噪音，增强谱线，也提高了诊断的准确性。2.2参数模型的应用参数模型的建立以大量的数据为基础，在测量中，以较少的的测量点估计电力电路系统的状态与参数，并判断各状态变量和系统参量的变化范围。滤波器将部件、执行机构和传感器的故障输出方向固定在特定的方向或平面上。与此同时，再通过检测系统进行相应的监测，通过状态变化分析其系统参数变化，进而对故障进行诊断。在状态估计过程中，需要借助观测器或是滤波器进行输出重构，并取得其输出的估计值，它会与实际的估计值产生一些差值。这个差值可以有效的反应系统内部信息的变化，再通过最小二乘

6、法进行计算，能够准确快速的进行故障诊断。2.3模式识别检测方法通过分析测定出大量的信息，再通过模式识别的方法从中抽取反应故障特征的信息，并根据这些信息的属性，所反映的不同情况对故障进行分类。模式识别不需要事先建立模型，而是根据样本的数学特征进行相应的分析。这种方法对于数学模型复杂，不易求解的问题有很大的意义。同时，这种方法在工业系统中有广泛的应用，研究人员可也根据实际情况设计出相应的特征提取器，减少工作量。2.4神经网络的应用神经网络的自学习和自归纳可以将故障信号和故障分类联系起来，进行相应的故障诊断。神经网络由输入层、中间层和输出层组成，它是单向传播的多层网络系统

7、。其中，中间层包括许多层，每一层都接受前一层神经元的输出，但是，这种传递过程中没有反馈调节机制，不能够进行双向调节。这种方法在使用时会出现实际输出与期望输出的差值，通过这个差值进行相应的神经网络调节，减少这种方法所出现的误差。当电力电子电路系统发生故障时，神经网络可以建立出故障波形和故障原因的关系，再把这种关系通过电流或电压的波形变化反映出来，进而进行分析与诊断。2.5小波变换的检测方法当电力电子电路系统发生故障时，每一种突变信号都对应着相应的故障，分析这些故障所产生的各种波形、信号带，不但可以判断系统各器件的工作状态，也是一种高效地故障检测方法。一般情况下，正