基于模型的電力電子電路故障預(yù)測(cè).pdf

1、電力電子電路屬于強(qiáng)的非線性電路與系統(tǒng)范疇，涉及非常豐富的非線性現(xiàn)象，這使得電力電子電路的工作穩(wěn)定性受到巨大的挑戰(zhàn)。經(jīng)過近50年的發(fā)展，電力電子裝置的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能越來越完善，自動(dòng)化程度也越來越高，如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生活、傳統(tǒng)工業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。電力電子裝置一旦發(fā)生故障，不僅會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，而且可能危及人身安全、造成環(huán)境污染，帶來嚴(yán)重的社會(huì)問題。對(duì)電力電子裝置進(jìn)行故障預(yù)測(cè)可以有效監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障狀況及故障發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)

2、對(duì)系統(tǒng)的事先維修，避免重大事故的發(fā)生，因此電力電子裝置的故障預(yù)測(cè)技術(shù)對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性具有十分重要的意義。
　　本文主要研究了以下三方面內(nèi)容：
　　(1) Buck電路故障模型的研究。學(xué)習(xí)鍵合圖建模理論，研究了電力電子電路關(guān)鍵器件的失效機(jī)理，分析并建立了電力電子關(guān)鍵器件的等效電路模型，最后結(jié)合Buck電路工作機(jī)理和輸出特性，各器件失效模型和鍵合圖建模理論建立了電路在元器件參數(shù)故障情況下的鍵合圖模型，得到了輸出電壓

3、值和輸出電壓紋波作為電路特征參數(shù)的結(jié)論。對(duì)工作在元器件綜合故障模式下的Buck電路的特征參數(shù)進(jìn)行了提取實(shí)驗(yàn)。
　　(2)電解電容器特征參數(shù)提取算法的研究。根據(jù)電容器的結(jié)構(gòu)和失效機(jī)理，建立了電容的等效電路模型。研究了FFT頻域分析法，卡爾曼濾波法，最小二乘遞推算法，最小二乘漸消算法四種電解電容器參數(shù)提取方法。結(jié)合buck電路鍵合圖仿真數(shù)據(jù)，對(duì)電解電容參數(shù)進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn)。
　　(3)基于改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力電子故障預(yù)測(cè)方法研究。介紹