[發(fā)明專(zhuān)利]一種NPC三電平逆變器開(kāi)關(guān)管開(kāi)路故障診斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010524531.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111562517B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許水清;亓君鋒;王巨興;馮莉;陶松兵;丁立健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/40
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/40;G01R31/54
• 代理公司: 重慶市嘉允啟行專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 50243
• 代理人: 胡柯

1.一種NPC三電平逆變器開(kāi)關(guān)管開(kāi)路故障診斷方法，其特征在于，具體步驟如下：

1)數(shù)據(jù)采樣：對(duì)NPC三電平逆變器一個(gè)采樣周期內(nèi)三相輸出電流進(jìn)行多次采樣，三相電路分別記為支路a、b、c，則三相輸出電流為i_jh；其中：j＝a,b,c，h為第h次采樣獲得的樣本，h＝1,2,...N,N為一個(gè)采樣周期內(nèi)的最大的采樣次數(shù)，N為正整數(shù)；

2)計(jì)算歸一化Park矢量：對(duì)步驟1得到的三相輸出電流i_jh，通過(guò)Park變換得到Park矢量經(jīng)歸一化計(jì)算得到歸一化Park矢量其中：j＝a,b,c，h＝1,2,...N；

3)計(jì)算瞬時(shí)幅均值：將步驟2得到的歸一化Park矢量通過(guò)加權(quán)滑動(dòng)希爾伯特算法分解為三角函數(shù)形式的復(fù)分解信號(hào)，并得到三相輸出電流的歸一化Park矢量的瞬時(shí)幅值根據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算得到瞬時(shí)幅值均值μ_j，其中：j＝a,b,c，h＝1,2,...N；

4)將步驟1)得到的三相輸出電流i_jh，經(jīng)歸一化以及均值計(jì)算得到三相輸出電流i_jh的周期均值，三相輸出電流周期均值為ν_j，其中：j＝a,b,c；

5)自定義故障檢測(cè)值M，設(shè)定故障檢測(cè)值M的故障檢測(cè)閾值M₁、M₂、M₃；

6)通過(guò)步驟3)計(jì)算的瞬時(shí)幅值均值μ_j及步驟4)計(jì)算的三相輸出電流周期均值ν_j計(jì)算故障檢測(cè)值M，通過(guò)將故障檢測(cè)值M與故障檢測(cè)閾值M₁、M₂、M₃比較，進(jìn)行故障判定，其中：j＝a,b,c；

步驟5)中自定義故障檢測(cè)值M，設(shè)定故障檢測(cè)閾值閾值的具體步驟如下：

5-1)設(shè)定故障檢測(cè)值M，其公式如下：

其中：j＝a,b,c，x為故障檢測(cè)值的調(diào)整系數(shù)，x∈C；

5-2)設(shè)定故障檢測(cè)值M的3個(gè)故障檢測(cè)閾值M₁、M₂、M₃；

步驟6中進(jìn)行故障判定的具體情況如下：

6-1)通過(guò)步驟3)計(jì)算的瞬時(shí)幅均值均值μ_j及步驟4)計(jì)算的三相輸出電流周期均值ν_j計(jì)算故障檢測(cè)值M_a、M_b、M_c；

6-2)將步驟6-1)計(jì)算得到的故障檢測(cè)值M_a、M_b、M_c分別與故障檢測(cè)閾值M₁、M₂、M₃進(jìn)行比較，判定故障，共分為13種情況：

若M_a、M_b、M_c都趨近于無(wú)窮大，則逆變器正常工作，無(wú)故障；

若M₁M_aM₂,則三相電路a支路的第一個(gè)開(kāi)關(guān)管V_a1發(fā)生開(kāi)路故障；

若M_aM₁，則三相電路a支路的第二個(gè)開(kāi)關(guān)管V_a2發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₃M_a，則三相電路a支路的第三個(gè)開(kāi)關(guān)管V_a3發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₂M_aM₃，則三相電路a支路的第四個(gè)開(kāi)關(guān)管V_a4發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₁M_bM₂,，則三相電路b支路的第一個(gè)開(kāi)關(guān)管V_b1發(fā)生開(kāi)路故障；

若M_bM₁，則三相電路b支路的第二個(gè)開(kāi)關(guān)管V_b2發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₃M_b，則三相電路b支路的第三個(gè)開(kāi)關(guān)管V_b3發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₂M_bM₃，則三相電路b支路的第四個(gè)開(kāi)關(guān)管V_b4發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₁M_cM₂，則三相電路c支路的第一個(gè)開(kāi)關(guān)管V_c1發(fā)生開(kāi)路故障；

若M_cM₁，則三相電路c支路的第二個(gè)開(kāi)關(guān)管V_c2發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₃M_c，則三相電路c支路的第三個(gè)開(kāi)關(guān)管V_c3發(fā)生開(kāi)路故障；

若M₂M_cM₃，則三相電路c支路的第四個(gè)開(kāi)關(guān)管V_c4發(fā)生開(kāi)路故障。