基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有源中點(diǎn)箝位型三電平逆變器故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著變頻器技術(shù)的發(fā)展，三電平逆變器得到了廣泛的應(yīng)用。電力電子器件需要承受高電壓、大電流以及高頻率的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此，功率開(kāi)關(guān)器件故障導(dǎo)致逆變器故障成為不可忽視的問(wèn)題。有源中點(diǎn)箝位型三電平逆變器因?yàn)槟軌蚓飧鞴β书_(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)損耗而得到廣泛應(yīng)用，但是其內(nèi)部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，快速準(zhǔn)確判斷出具體功率開(kāi)關(guān)器件的故障位置很難做到，所以，有源中點(diǎn)箝位型三電平逆變器的故障診斷問(wèn)題亟待解決。
　　論文的主要研究工作包括：
　　首先，本文將有源中點(diǎn)

2、箝位型三電平逆變器作為被診斷對(duì)象，介紹了有源中點(diǎn)箝位型三電平逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其工作原理，分析了逆變器發(fā)生故障的原因并將開(kāi)路故障進(jìn)行分類，為每種故障情況匹配不同的故障編碼，為了最大限度的減小負(fù)載突變對(duì)故障診斷的影響，本文選擇橋臂電壓信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)，利用MATLAB軟件Simulink模塊完成逆變器的仿真和故障分析。
　　其次，利用小波包分解算法提取不同故障情況下橋臂電壓信號(hào)的頻帶能量值作為故障診斷的輸入，為了減少故障信息的維數(shù)，

3、利用3/2變換將三相橋臂電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為兩相輸出。
　　再次，研究了基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的ANPC三電平逆變器故障診斷方法，利用遺傳算法的全局優(yōu)化性能對(duì) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值進(jìn)行優(yōu)化，避免了傳統(tǒng) BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時(shí)容易陷入局部極小值和學(xué)習(xí)速度慢等問(wèn)題，提高診斷的速度和正確率，同時(shí)，為了解決Sx2（Sx3）單管開(kāi)路與Sx1Sx2（Sx3Sx4）雙管同時(shí)開(kāi)路時(shí)故障特征值一致的難點(diǎn)，本文利用兩個(gè) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷，通過(guò)仿真驗(yàn)證了該方法能夠