基于機器學習的模塊化多電平換流器開關器件故障診斷技術研究
發(fā)布時間：2021-08-21 06:16
模塊化多電平換流器（Modular Multilevel Converter,MMC）以其低諧波、可擴展性好、開關頻率低、損耗低等優(yōu)點,在柔性直流輸電、電氣傳動、新能源并網(wǎng)、靜止無功功率發(fā)生器（SVG）、有源電力濾波器（APF）、綜合潮流控制器（UPFC）等領域得到推廣和應用。隨著MMC電壓等級和容量的提升,橋臂串聯(lián)的子模塊數(shù)量已達上百甚至幾百之巨。長時間的運行、環(huán)境影響、電磁應力的作用,不可避免引發(fā)子模塊故障,嚴重影響到系統(tǒng)運行。國內(nèi)外學者針對MMC系統(tǒng)的直流側(cè)故障、交流側(cè)故障等已有了系列研究,但對子模塊故障的診斷與定位研究較少,已有的工作建立在每個子模塊配置有傳感器和獨立診斷單元的前提下。每個子模塊配置傳感器和獨立診斷單元,對于超高電平情況下增加了硬件成本,如何實現(xiàn)少傳感器模式下MMC子模塊故障診斷與定位,具有重要的理論意義和應用價值。本文在剖析了MMC的基本拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理、故障模式的基礎上,重點分析了MMC子模塊的幾種故障形式,并且介紹了其故障后對MMC系統(tǒng)帶來的影響。針對子模塊開關器件的故障展開了重點研究,提出利用機器學習的方法對子模塊開關器件的開路故障進行故障檢測及定位。...
【文章來源】：武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】：129 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
A相上橋臂第二個子模塊發(fā)生T1開路故障時各子模塊電容電壓波形圖
A 相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T2開路故障時各子模塊電容電itor voltage waveform of each sub-module when the second suA-phase upper arm fails to open T2A 相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T1短路故障時各子模塊電容電ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm
A 相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T1短路故障時各子模塊電容電ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm示，設 A 相上橋臂第二個子模塊中的 T2在 0.2s 發(fā)生在故障后電容電壓迅速降至 0，與 2.4 節(jié)分析子模塊 T2。相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T2短路故障時各子模塊電容電壓
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于FFT的電力系統(tǒng)諧波分析[J]. 趙航宇,毛王清. 電工技術. 2018(13)
[2]基于群決策的道岔控制電路故障診斷方法[J]. 董煒,劉明明,王良順,趙輝,辜勛. 自動化學報. 2018(06)
[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡與光譜特征的夏威夷果品質(zhì)鑒定研究[J]. 杜劍,胡炳樑,劉永征,衛(wèi)翠玉,張耿,唐興佳. 光譜學與光譜分析. 2018(05)
[4]基于補償滑模神經(jīng)網(wǎng)絡的某炮控系統(tǒng)位置控制[J]. 王超,周勇軍,閆守成,周文君,張德磊,唐雄. 電機與控制學報. 2018(06)
[5]基于有向無環(huán)圖的互聯(lián)網(wǎng)域內(nèi)節(jié)能路由算法[J]. 耿海軍,施新剛,王之梁,尹霞,尹少平. 計算機科學. 2018(04)
[6]基于特征聚類的封裝特征選擇算法[J]. 胡峰,楊夢. 計算機工程與設計. 2018(01)
[7]一種基于最近電平調(diào)制方式的MMC電壓均衡改進方法[J]. 劉追,劉振興,李翠. 電測與儀表. 2017(24)
[8]模糊灰色認知網(wǎng)絡的建模方法及應用[J]. 陳寧,彭俊潔,王磊,郭宇騫,桂衛(wèi)華. 自動化學報. 2018(07)
[9]混合型MMC啟動策略及全橋子模塊數(shù)目配置研究[J]. 馮謨可,郭裕群,許建中,趙成勇. 華北電力大學學報(自然科學版). 2017(06)
[10]模塊化多電平換流器的環(huán)流抑制方法研究[J]. 馮志國,葛曼玲,陳玉民. 電機與控制應用. 2017(10)
碩士論文
[1]基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的人臉表情識別方法[D]. 陳科雯.西安電子科技大學 2017
[2]基于深度特征學習的電子電路故障診斷[D]. 羅帥.合肥工業(yè)大學 2017
[3]基于深度學習模型的感應電機故障診斷方法研究[D]. 孫文珺.東南大學 2017
[4]基于模塊化多電平換流器結(jié)構(gòu)的HVDC Light系統(tǒng)的研究[D]. 于德政.合肥工業(yè)大學 2009
本文編號：3355046
【文章來源】：武漢科技大學湖北省
【文章頁數(shù)】：129 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
A相上橋臂第二個子模塊發(fā)生T1開路故障時各子模塊電容電壓波形圖
A 相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T2開路故障時各子模塊電容電itor voltage waveform of each sub-module when the second suA-phase upper arm fails to open T2A 相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T1短路故障時各子模塊電容電ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm
A 相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T1短路故障時各子模塊電容電ge waveform diagram of each sub-module when a T1short-circin the second sub-module of the A-phase upper arm示，設 A 相上橋臂第二個子模塊中的 T2在 0.2s 發(fā)生在故障后電容電壓迅速降至 0，與 2.4 節(jié)分析子模塊 T2。相上橋臂第二個子模塊發(fā)生 T2短路故障時各子模塊電容電壓
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于FFT的電力系統(tǒng)諧波分析[J]. 趙航宇,毛王清. 電工技術. 2018(13)
[2]基于群決策的道岔控制電路故障診斷方法[J]. 董煒,劉明明,王良順,趙輝,辜勛. 自動化學報. 2018(06)
[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡與光譜特征的夏威夷果品質(zhì)鑒定研究[J]. 杜劍,胡炳樑,劉永征,衛(wèi)翠玉,張耿,唐興佳. 光譜學與光譜分析. 2018(05)
[4]基于補償滑模神經(jīng)網(wǎng)絡的某炮控系統(tǒng)位置控制[J]. 王超,周勇軍,閆守成,周文君,張德磊,唐雄. 電機與控制學報. 2018(06)
[5]基于有向無環(huán)圖的互聯(lián)網(wǎng)域內(nèi)節(jié)能路由算法[J]. 耿海軍,施新剛,王之梁,尹霞,尹少平. 計算機科學. 2018(04)
[6]基于特征聚類的封裝特征選擇算法[J]. 胡峰,楊夢. 計算機工程與設計. 2018(01)
[7]一種基于最近電平調(diào)制方式的MMC電壓均衡改進方法[J]. 劉追,劉振興,李翠. 電測與儀表. 2017(24)
[8]模糊灰色認知網(wǎng)絡的建模方法及應用[J]. 陳寧,彭俊潔,王磊,郭宇騫,桂衛(wèi)華. 自動化學報. 2018(07)
[9]混合型MMC啟動策略及全橋子模塊數(shù)目配置研究[J]. 馮謨可,郭裕群,許建中,趙成勇. 華北電力大學學報(自然科學版). 2017(06)
[10]模塊化多電平換流器的環(huán)流抑制方法研究[J]. 馮志國,葛曼玲,陳玉民. 電機與控制應用. 2017(10)
碩士論文
[1]基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的人臉表情識別方法[D]. 陳科雯.西安電子科技大學 2017
[2]基于深度特征學習的電子電路故障診斷[D]. 羅帥.合肥工業(yè)大學 2017
[3]基于深度學習模型的感應電機故障診斷方法研究[D]. 孫文珺.東南大學 2017
[4]基于模塊化多電平換流器結(jié)構(gòu)的HVDC Light系統(tǒng)的研究[D]. 于德政.合肥工業(yè)大學 2009
本文編號：3355046
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