一種逆變器故障診斷方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種逆變器故障診斷方法,屬于逆變器故障的技術領域。
【背景技術】
[0002] 逆變器故障診斷與其運行狀態(tài)、元器件結構等因素密切相關,其故障狀態(tài)和故障 機理具有多元性,由于電力電子器件的脆弱性及其控制的復雜性,W現(xiàn)代開關器件IGBT為 核屯、的PWM控制模塊是故障多發(fā)環(huán)節(jié),目前很多研究人員致力于對逆變器故障診斷方法的 研究,因此如何減少因逆變器故障而造成的停機損失,提高設備使用效率,具有非常重要的 應用價值。但是,現(xiàn)有技術中對引起逆變器故障的原因分析的并不全面,即便逆變器系統(tǒng)在 運行的過程中產(chǎn)生故障征兆,也無法根據(jù)其征兆準確并詳細的診斷其故障的根本原因。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提出了一種逆變器故障診斷方法,解決 了無法準確診斷逆變器故障原因的問題。
[0004] 本發(fā)明是通過如下方案予W實現(xiàn)的: 陽〇化]一種逆變器故障診斷方法,步驟如下:
[0006] 步驟1),逆變器的故障種類包括:外接線回路短路、逆變器主回路短路和逆變器 控制回路異常;根據(jù)所述的故障種類建立D-S證據(jù)理論的識別框架,即Θ= {Θ1,Θ2,Θ3}, 其中,Θ1為外接線回路短路;Θ2為逆變器主回路短路;Θ3為逆變器控制回路異常;
[0007] 步驟2),將逆變器的故障征兆作為D-S證據(jù)理論中識別框架的證據(jù),并對每條所 述的證據(jù)進行基本信度分配;
[0008] 步驟3),去除所述的證據(jù)中的高沖突并調(diào)整所述證據(jù)之間的基本信度分配,通過 D-S證據(jù)理論融合規(guī)則和決策規(guī)則,實現(xiàn)對逆變器的故障種類的判別。
[0009] 進一步的,步驟2)中所述的故障征兆包括:電流瞬間變大、電網(wǎng)電壓異常、電流變 化連續(xù)升高、電流某個輸入信號持續(xù)不變。
[0010] 進一步的,步驟2)所述的基本信度分配中,表達式如下:
[0011]
[0012] 其中,m為2? - [0,1]的映射,是2 @上的基本置信度分配函數(shù);A為證據(jù)的焦元, 是2 ?任一子集,記作£ 20 ;子集m(A)為A的基本置信度,表示對A的信任程度;m(Φ)表 示Φ的基本信任分配值為0。
[0013] 進一步的,步驟3)所述的融合規(guī)則表達式如下:
[0014]
陽01引其中,
主賣面;mi、m2、...,1?為同一識另U 框架上的基本置信度,與之對應的焦元分別是Ai、A2、…、A。。
[0016] 進一步的,步驟3)所述的融合決策表達式如下:
[0017]
[0018]若滿足,
則判定結果為Ai對應的故障種類;其中,ε1和ε2 為預先設定的口限值。
[0019] 本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比的有益效果是:
[0020] 現(xiàn)有技術中,對逆變器故障種類的缺乏全面性和客觀性,導致工作人員無法根據(jù) 逆變器在運行中的征兆合理的判斷其具體的故障診斷因素。本發(fā)明充分對逆變器的故障原 因進行詳細的分析,并進行合理的總結概括,詳細的分析了引發(fā)逆變器故障的原因,主要包 括外接線回路短路、逆變器主回路短路和逆變器控制回路異常,由此操作人員可W根據(jù)其 具體的故障問題進行準確的檢修,避免重大的運行事故。
[0021] 本發(fā)明利用D-S理論證據(jù)將逆變器運行過程中的故障征兆作為信息進行融合,從 而判斷逆變器發(fā)生的故障的具體原因。D-S證據(jù)理論具有融合開放性和處理兼容性的優(yōu)點, 適用于存在大量不確定性因素的逆變器故障診斷工作,能夠解決逆變器故障模式間存在交 叉數(shù)據(jù)、誤判率較高和診斷速度慢的模式識別問題,并有效提高逆變器故障診斷的準確性 和靈敏性。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實施例的逆變器故障診斷方法的流程圖;
[0023] 圖2是本發(fā)明實施例的D-S證據(jù)理論中的基本置信度示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[00巧]一種逆變器故障診斷方法,步驟如下:
[00%] 步驟(一)、逆變器的故障種類包括:外接線回路短路、逆變器主回路短路和 逆變器控制回路異常;利用所述的故障種類建立D-S證據(jù)理論的識別框架,即Θ= {Θ1,Θ2,e3},其中,e1為外接線回路短路;Θ2為逆變器主回路短路;Θ3為逆變器控制回 路異常。
[0027] 步驟(二)、將逆變器的故障征兆作為D-S證據(jù)理論中識別框架的證據(jù),并對每條 所述的證據(jù)進行基本信度分配;其中,逆變器的故障征兆包括:電流瞬間變大、電網(wǎng)電壓異 常、電流變化連續(xù)升高、電流某個輸入信號持續(xù)不變。具體方式如下: 陽〇2引(1)識別框架的證據(jù):
[0029] D-S證據(jù)理論中識別框架的證據(jù)為:Si:電流瞬間變大;S2:電流變化連續(xù)增大;S3: 電網(wǎng)電壓異常;S4:電流的某個輸入信號持續(xù)不變。
[0030] (2)基本信度分配:
[0031] 其中,利用D-S證據(jù)理論對,每條證據(jù)中的焦元進行基本信度分配:設函數(shù)m為 2? - [0,U的映射,A為證據(jù)的焦元,是2?任一子集,記作滬,且滿足:
[0032]
C1 )
[003引其中,m是2?上的基本置信度分配函數(shù);m(A)為命題A的基本置信度指派值,表 示對A的信任程度;πι(Φ)表示Φ的基本信任分配值為0。
[0034] 步驟(Ξ)、去除所述的證據(jù)中的高沖突并調(diào)整所述的證據(jù)之間的基本信度分配, 通過D-S證據(jù)理論融合規(guī)則和決策規(guī)則,實現(xiàn)對逆變器的故障種類的判別。具體的方式如 下:
[0035] (1)去除證據(jù)中的高沖突
[0036] 若本實施例中的D-S證據(jù)合成存在高沖突的證據(jù),需要找出不和諧焦元,調(diào)整沖 突證據(jù)體中焦元的基本信度分配。
[0037] 假設識別框架中的證據(jù)個數(shù)為η,第i個證據(jù)的焦元集A的基本信度即為nil(Α)α =1,2,…η),將mi(A)按大小排列為Τι、Τ2、···、!;,則mi(A)的中位數(shù)Tm表達式如下:
[0038]