隨著非線(xiàn)性設(shè)備的大量應(yīng)用,諧波和無(wú)功的大量注入嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的安全運(yùn)行和電力設(shè)備的正常使用,有源電力濾波器（Active Power Filter,APF）以其卓越的諧波補(bǔ)償效果得到了廣泛的應(yīng)用,特別是三電平主電路結(jié)構(gòu)的APF,與傳統(tǒng)的兩電平電路相比,三電平主電路中開(kāi)關(guān)器件個(gè)數(shù)增加,使得輸出電壓波形更接近指令信號(hào),也致使電路的可靠性相應(yīng)降低。因此,本文對(duì)中點(diǎn)鉗位式（Neutral Point Clamped,NPC）三電平APF中IGBT進(jìn)行開(kāi)路故障診斷研究。在對(duì)APF中IGBT開(kāi)路故障類(lèi)型和運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并搭建了中點(diǎn)鉗位式三電平APF的模型,為本文故障診斷提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。首先,針對(duì)APF中IGBT開(kāi)路故障診斷的測(cè)試信號(hào)選擇問(wèn)題,對(duì)電路中測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析,提出了以鉗位二極管橋臂電壓作為信號(hào)的測(cè)試方式。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,首先選取逆變輸出側(cè)電流、直流側(cè)電壓、電源側(cè)電流為測(cè)試方式,發(fā)現(xiàn)上述3種測(cè)試方式在諧波源變化時(shí)不能對(duì)故障類(lèi)型進(jìn)行良好的區(qū)分;而基于所提測(cè)試方式不同故障類(lèi)型間區(qū)分性好,并且不需要增加其它的輔助測(cè)試信號(hào)。其次,針對(duì)單特征提取故障信息的片面性,基于能量特性、不確定性及復(fù)雜... 

【文章來(lái)源】： 丁銘真 河北工業(yè)大學(xué)

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Three-Level Bridge 模塊搭建圖

IGBT故障設(shè)置

三電平有源電力濾波器IGBT開(kāi)路故障診斷研究-52-小波閾值的選擇是小波閾值去噪效果的關(guān)鍵，文獻(xiàn)[76]考慮到直接去除某尺度分量會(huì)丟失測(cè)試信號(hào)的一些有效成分，因此使用軟限幅函數(shù)對(duì)各尺度分量閾值處理后重構(gòu)，本節(jié)采用改進(jìn)的閾值函數(shù)進(jìn)行小波去噪[78]，如公式(4-21)所示。,(),,,,,,sgn()()jkWjkjkjkjkfjkjkWWeWWWeW(4-21)其中：j,kW為各頻段小波系數(shù)，12log(N)為小波閾值，為噪聲的方差，N1為小波系數(shù)長(zhǎng)度，f為信號(hào)頻率。其中閾值函數(shù)在處滿(mǎn)足公式(4-22)，保證閾值在處連續(xù)：00j,kj,kj,k|W|fj,kWlimWeW(4-22)實(shí)驗(yàn)采用泰克公司信號(hào)發(fā)生器AFG3152C模擬各含噪測(cè)試信號(hào)，該發(fā)生器可以結(jié)合函數(shù)編寫(xiě)功能和arbexpress軟件得到任意波形信號(hào)源。繼而，經(jīng)USB7648采集卡將數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，設(shè)置采樣頻率為25kHz，輸入到上位機(jī)中，通過(guò)LabVIEW和MATLAB混編完成對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的去噪過(guò)程。相應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖4.8所示。圖4.8去噪實(shí)驗(yàn)設(shè)備連線(xiàn)圖4.3.1基于復(fù)合去噪方法的含噪信號(hào)處理鑒于本文測(cè)試信號(hào)在各故障狀態(tài)下波形復(fù)雜，為了驗(yàn)證本節(jié)所采用去噪方法的有效性，結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)設(shè)備，本節(jié)對(duì)50Hz正弦信號(hào)分別疊加高斯白噪聲、高頻連續(xù)噪聲和脈沖噪聲，測(cè)試各含噪信號(hào)去噪效果。最后將3種噪聲混合加到正弦信號(hào)中測(cè)試

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于小波包分析和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電磁法三電平變換器故障診斷方法[J]. 于生寶,何建龍,王睿家,李剛,蘇發(fā).  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(17)
[2]基于EMD瞬時(shí)功率譜熵的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滾動(dòng)軸承故障診斷[J]. 宋金波,王德平,劉霞.  化工自動(dòng)化及儀表. 2016(08)
[3]基于EEMD模糊熵的PCA-GG滾動(dòng)軸承聚類(lèi)故障診斷[J]. 許凡,方彥軍,張榮.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2016(11)
[4]有源濾波器故障診斷與容錯(cuò)控制改進(jìn)策略的研究[J]. 汪玉鳳,孟慶達(dá),劉濤,李國(guó)華.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(13)
[5]一種基于新型小波閾值去噪預(yù)處理的EEMD諧波檢測(cè)方法[J]. 孫曙光,龐毅,王景芹,張超,杜太行,于晗.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(02)
[6]三相四線(xiàn)制有源電力濾波器開(kāi)路故障診斷[J]. 張曉,孫傳達(dá),劉娟,張輝.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(02)
[7]基于改進(jìn)核主元分析法的三電平逆變器故障檢測(cè)[J]. 林茂,李穎暉,朱喜華,吳辰.  電網(wǎng)技術(shù). 2016(03)
[8]基于極電壓誤差標(biāo)準(zhǔn)化的五相逆變器開(kāi)路故障診斷方法[J]. 高宏偉,蘇健勇,楊貴杰.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]三電平逆變器IGBT的開(kāi)路故障診斷研究[J]. 廖俊勃,帕孜來(lái)·馬合木提,支嬋,郭浩.  電測(cè)與儀表. 2015(20)
[10]基于小波包能量譜和ELM的光伏逆變器多故障在線(xiàn)診斷[J]. 姜媛媛,王友仁,吳,孫權(quán),羅慧.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(09)

碩士論文
[1]改進(jìn)網(wǎng)格搜索的支持向量機(jī)參數(shù)優(yōu)化研究及應(yīng)用[D]. 顧凱成.蘭州理工大學(xué) 2016
[2]基于變分模態(tài)分解的故障診斷方法研究[D]. 王振威.燕山大學(xué) 2015
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的三電平逆變器故障診斷研究[D]. 姚軒宇.安徽工程大學(xué) 2015
[4]一種有源電力濾波器中IGBT故障診斷與容錯(cuò)技術(shù)研究[D]. 龔誠(chéng).武漢科技大學(xué) 2015
[5]一種低壓無(wú)功與諧波綜合補(bǔ)償裝置的研究[D]. 鄭重.武漢科技大學(xué) 2013
[6]三電平逆變器故障診斷研究[D]. 肖剛.西安理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2998640