發(fā)布時間：2017-12-01 15:05

  本文關鍵詞：級聯(lián)多電平電路的故障診斷與故障容錯研究

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【摘要】：級聯(lián)型多電平逆變器因模塊化、易擴展,在交、直流輸電及能量轉換等不同功率和電壓等級的電氣領域中得到了廣泛的應用。然而,由于級聯(lián)型多電平電路功率器件甚多,且經(jīng)常運行于高壓、大電流及高溫狀態(tài),容易發(fā)生故障,可靠性低。為了快速維護系統(tǒng),減少維護成本,提高其可靠性,研究級聯(lián)型多電平電路的故障診斷技術及高效可靠的故障容錯技術具有重要的意義。本文以級聯(lián)多電平逆變器為例,在深入分析級聯(lián)型多電平逆變器的拓撲結構和調制策略的基礎上,通過建立了故障模型及仿真,分析了逆變器的故障模式及可區(qū)分性。為了有效地從輸出波形中提取故障特征,采用小波變換對級聯(lián)型逆變器單元輸出電壓進行多尺度分解,進而提取輸出電壓的低頻和高頻能量作為故障特征。構建了故障特征數(shù)據(jù)庫。為了提高故障診斷的速度、準確率及其智能化,提出了基于極限學習機的故障診斷方法。設計了單隱層神經(jīng)網(wǎng)絡分類器,采用極限學習機完成了網(wǎng)絡參數(shù)訓練。為了說明極限學習機與小波的故障診斷方法診斷性能,利用測試樣本,進行診斷測試。并與傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡診斷方法進行了對比分析,結果表明本文方法在訓練速度、泛化能力和魯棒性方面得到了顯著提高。為了提高級聯(lián)多電平逆變器的可靠性,本文從調制策略和結構選擇角度,研究了級聯(lián)型變頻器故障容錯問題。通過采用改變調制信號幅值與相位差,給出了一種新的載波調制容錯策略。然后,建立了單元模塊可靠度以及容錯級聯(lián)型多電平逆變器的可靠度k/n(G)模型,根據(jù)k/n(G)模型定量計算了容錯逆變器可靠度,進而給出了容錯拓撲結構優(yōu)化選擇方法。最后,通過實例分析與計算,表明所提方法有效可行。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM464

【共引文獻】

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本文編號：1241488