本文關(guān)鍵詞：光伏逆變器故障診斷方法研究

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【摘要】：當(dāng)前環(huán)境形勢日趨嚴(yán)峻,光伏發(fā)電作為一種清潔型能源得到了廣泛的關(guān)注。而光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要模塊,工作在高電壓、大功率的環(huán)境下,因此其故障問題不容忽視�，F(xiàn)在,對(duì)于光伏逆變器的故障處理問題還不太全面,國內(nèi)外在這個(gè)領(lǐng)域的研究也比較匱乏。本課題針對(duì)當(dāng)前常用的光伏逆變器系統(tǒng),對(duì)其故障類型的發(fā)生與判斷進(jìn)行研究,提出了利用極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)網(wǎng)絡(luò)對(duì)故障情況進(jìn)行判別的新方法。 本文以光伏逆變器主電路的故障診斷為研究課題,以當(dāng)前應(yīng)用最多的二極管中點(diǎn)箝位(NPC)型光伏逆變器作為研究對(duì)象。首先,我們進(jìn)一步的研究分析了三電平NPC型光伏逆變器中各種功率器件所潛在的故障類型；其次,進(jìn)一步分析了極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論以及其在實(shí)際中的典型應(yīng)用,并同時(shí)分析了如何通過小波變換的方法進(jìn)行特征向量的提��；最后在MATLAB環(huán)境下搭建了NPC型光伏逆變器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并對(duì)比了極限學(xué)習(xí)機(jī)算法與支持向量機(jī)(SVM)算法在NPC型光伏逆變器故障診斷中的分類效果,結(jié)果得出兩種模式識(shí)別的方法均能實(shí)現(xiàn)將故障情況正確分類的目的,但極限學(xué)習(xí)機(jī)方法的診斷精度更高、速度更快。充分論證了本課題所研究的極限學(xué)習(xí)機(jī)故障診斷方法的正確可操作性及其優(yōu)點(diǎn)。 本課題主要針對(duì)三電平NPC型光伏逆變器的故障診斷問題進(jìn)行了研究,提出一種基于極限學(xué)習(xí)機(jī)和小波變換相結(jié)合的新方法,并將支持向量機(jī)(SVM)算法加入對(duì)比以證明本課題所提出方法的實(shí)用性。通過仿真實(shí)驗(yàn)最終得出了基于極限學(xué)習(xí)機(jī)(ELM)網(wǎng)絡(luò)診斷方法的優(yōu)勢與可靠性。
【關(guān)鍵詞】：光伏逆變器 故障診斷 極限學(xué)習(xí)機(jī) 小波變換 支持向量機(jī)
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 緒論12-18
• 1.1 課題的研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 逆變器故障特點(diǎn)及分類13
• 1.2.2 逆變器故障診斷概述13-14
• 1.2.3 逆變器故障診斷的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文的主要研究工作15-16
• 1.4 論文的工作安排16-18
• 2 極限學(xué)習(xí)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論18-26
• 2.1 單隱層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)18-19
• 2.2 極限學(xué)習(xí)機(jī)原理分析19-24
• 2.3 本章小結(jié)24-26
• 3 光伏逆變器故障分析及建模26-44
• 3.1 光伏逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)26-27
• 3.2 三電平中點(diǎn)箝位型逆變器的工作原理27-30
• 3.2.1 三電平中點(diǎn)箝位型逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)27-29
• 3.2.2 三電平中點(diǎn)箝位型逆變器的工作原理29-30
• 3.3 三電平中點(diǎn)箝位型逆變器主電路故障分析30-33
• 3.3.1 三電平逆變器故障保護(hù)措施30-31
• 3.3.2 三電平逆變器故障類型分析31-33
• 3.4 三電平逆變器故障模型的搭建33-42
• 3.4.1 仿真工具SIMULINK簡介33-34
• 3.4.2 三電平逆變器故障仿真34-37
• 3.4.3 三電平光伏逆變器仿真前期工作37
• 3.4.4 三電平逆變器的故障仿真及分析37-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 4 基于極限學(xué)習(xí)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的三電平逆變器故障診斷44-58
• 4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與故障診斷44-45
• 4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的選取與極限學(xué)習(xí)機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型45-46
• 4.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的選取45
• 4.2.2 ELM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型45-46
• 4.3 基于極限學(xué)習(xí)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的三電平光伏逆變器故障診斷方法46-55
• 4.3.1 故障特征參數(shù)的提取46-52
• 4.3.2 極限學(xué)習(xí)機(jī)網(wǎng)絡(luò)樣本的設(shè)計(jì)52-53
• 4.3.3 極限學(xué)習(xí)機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型的建立53-54
• 4.3.4 運(yùn)用極限學(xué)習(xí)機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)逆變器故障進(jìn)行診斷54-55
• 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 5 基于支持向量機(jī)的三電平光伏逆變器故障診斷58-64
• 5.1 支持向量機(jī)理論58-61
• 5.1.1 線性支持向量機(jī)58-59
• 5.1.2 非線性支持向量機(jī)59
• 5.1.3 多分類支持向量機(jī)59-61
• 5.2 基于支持向量機(jī)的三電平光伏逆變器故障診斷方法61-62
• 5.2.1 故障特征參數(shù)的提取61
• 5.2.2 三電平光伏逆變器故障分類器的建立61-62
• 5.3 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析62-63
• 5.3.1 SVM樣本的獲取62
• 5.3.2 分類結(jié)果及其分析62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果72

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 徐德洪,程肇基,范云其;;診斷電力電子電路故障的新方法──沃爾什分析法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);1993年01期

2 陳丹江;葉銀忠;;基于多神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三電平逆變器器件開路故障診斷方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年06期

3 陳丹江;葉銀忠;華容;;基于波形實(shí)時(shí)分析的動(dòng)車組三電平逆變器故障診斷技術(shù)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年06期

4 蘇鵬聲,王志強(qiáng),姜建國;用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷電力電子電路主回路故障[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年03期

5 徐德洪，程肇基，崔學(xué)軍;用傅里葉分析法診斷電力電子電路的故障[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1994年06期

6 林磊,鄒云屏,鐘和清,鄒旭東,丁凱;二極管箝位型三電平逆變器控制系統(tǒng)研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2005年15期

7 湯清泉;顏世超;盧松升;劉正之;;三電平逆變器的功率管開路故障診斷[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年21期

8 張志;謝運(yùn)祥;樂江源;陳林;;二極管鉗位型單相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年27期

9 何湘寧;吳巖松;楊兵建;汪捚;鄧焰;;大功率三電平逆變器的開關(guān)模態(tài)轉(zhuǎn)換狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年30期

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本文編號(hào)：1027094