模塊化多電平換流器（MMC）是柔性直流輸電系統(tǒng)里一種新型的靈活輸電形式,廣泛應(yīng)用于柔性直流輸電工程和其它中高壓技術(shù)領(lǐng)域。MMC是由大量子模塊級聯(lián)而成,一旦發(fā)生故障,會嚴(yán)重威脅MMC系統(tǒng)的運(yùn)行和設(shè)備安全,所以對MMC系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測顯得尤為重要。故障重構(gòu)技術(shù)能夠檢測和分離故障,并能實(shí)現(xiàn)對故障的估計(jì),其應(yīng)用于MMC系統(tǒng)的故障研究是非常有意義的。本文研究了基于滑模觀測器的模塊化多電平換流器魯棒故障重構(gòu),主要工作總結(jié)如下:首先,根據(jù)單相MMC等效電路的運(yùn)行原理,利用基爾霍夫定律得出的電壓電流關(guān)系方程,分別建立了傳感器故障重構(gòu)和執(zhí)行器與傳感器同時(shí)故障重構(gòu)的狀態(tài)空間系統(tǒng)模型。其次,針對MMC中出現(xiàn)的傳感器故障以及干擾等不確定性系統(tǒng),提出了基于滑模觀測器的魯棒故障重構(gòu)診斷方法。通過引入濾波器將傳感器故障轉(zhuǎn)化為執(zhí)行器故障的增廣狀態(tài)空間系統(tǒng),根據(jù)增廣系統(tǒng)滑模觀測器的設(shè)計(jì)條件以及Lyapunov穩(wěn)定性分析,用等價(jià)輸出控制維持滑模運(yùn)動的思想對傳感器故障重構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)合線性矩陣不等式的方法設(shè)計(jì)觀測器增益并優(yōu)化求解,仿真結(jié)果驗(yàn)證了傳感器魯棒故障重構(gòu)方法的有效性。最后,針對MMC中同時(shí)出現(xiàn)執(zhí)行器故障、... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 故障診斷方法的研究現(xiàn)狀
    1.3 故障重構(gòu)方法的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要工作
第2章 模塊化多電平換流器故障重構(gòu)基礎(chǔ)知識
    2.1 基于滑模觀測器的線性系統(tǒng)故障重構(gòu)
        2.1.1 問題描述
        2.1.2 觀測器的設(shè)計(jì)
        2.1.3 執(zhí)行器故障重構(gòu)
    2.2 基于線性矩陣不等式的滑模觀測器設(shè)計(jì)方法
        2.2.1 線性矩陣不等式
        2.2.2 基于LMI設(shè)計(jì)的問題描述
        2.2.3 基于LMI滑模觀測器設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
    2.3 基于狀態(tài)空間形式的模塊化多電平換流器數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 模塊化多電平換流器的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 模塊化多電平換流器的狀態(tài)空間模型的建立
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于滑模觀測器的MMC傳感器魯棒故障重構(gòu)
    3.1 問題描述
    3.2 滑模觀測器的設(shè)計(jì)
    3.3 傳感器魯棒故障重構(gòu)
    3.4 仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于滑模觀測器的MMC執(zhí)行器和傳感器魯棒故障重構(gòu)
    4.1 問題描述
    4.2 滑模觀測器的設(shè)計(jì)
    4.3 執(zhí)行器和傳感器魯棒故障重構(gòu)
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3293481