本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有源中點箝位型三電平逆變器故障診斷系統(tǒng)研究　出處：《中國礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著變頻器技術(shù)的發(fā)展,三電平逆變器得到了廣泛的應(yīng)用。電力電子器件需要承受高電壓、大電流以及高頻率的開關(guān)狀態(tài),因此,功率開關(guān)器件故障導(dǎo)致逆變器故障成為不可忽視的問題。有源中點箝位型三電平逆變器因為能夠均衡各功率開關(guān)器件的開關(guān)損耗而得到廣泛應(yīng)用,但是其內(nèi)部拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜,快速準(zhǔn)確判斷出具體功率開關(guān)器件的故障位置很難做到,所以,有源中點箝位型三電平逆變器的故障診斷問題亟待解決。論文的主要研究工作包括:首先,本文將有源中點箝位型三電平逆變器作為被診斷對象,介紹了有源中點箝位型三電平逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)及其工作原理,分析了逆變器發(fā)生故障的原因并將開路故障進行分類,為每種故障情況匹配不同的故障編碼,為了最大限度的減小負載突變對故障診斷的影響,本文選擇橋臂電壓信號作為測試信號,利用MATLAB軟件Simulink模塊完成逆變器的仿真和故障分析。其次,利用小波包分解算法提取不同故障情況下橋臂電壓信號的頻帶能量值作為故障診斷的輸入,為了減少故障信息的維數(shù),利用3/2變換將三相橋臂電壓信號轉(zhuǎn)換為兩相輸出。再次,研究了基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的ANPC三電平逆變器故障診斷方法,利用遺傳算法的全局優(yōu)化性能對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值進行優(yōu)化,避免了傳統(tǒng)BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時容易陷入局部極小值和學(xué)習(xí)速度慢等問題,提高診斷的速度和正確率,同時,為了解決Sx2(Sx3)單管開路與Sx1Sx2(Sx3Sx4)雙管同時開路時故障特征值一致的難點,本文利用兩個BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行診斷,通過仿真驗證了該方法能夠有效診斷出172種開路故障情況。最后,采用LabVIEW和MATLAB混合編程,開發(fā)基于小波-遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的ANPC三電平逆變器開路故障診斷軟件系統(tǒng),該軟件擁有故障信息的保存、小波包分解算法提取故障特征值、遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練以及逆變器的故障診斷等功能。通過測試,軟件能夠快速準(zhǔn)確的診斷出ANPC三電平逆變器多種開路故障。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464

【參考文獻】

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本文編號：1328074