電力電子電路故障診斷方法探析

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1、電力電子電路故障診斷方法探析摘要如今故障診斷技術(shù)正在快速發(fā)展，人們對(duì)故障診斷的研究也在不斷的加深。在電力電子電路領(lǐng)域方面，人們也逐漸開(kāi)始重視故障診斷了。所以說(shuō)，診斷電路故障，必將成為電子電路行業(yè)中炙手可熱的一個(gè)話(huà)題，很有更多的學(xué)者來(lái)關(guān)注。關(guān)鍵詞電力電子電路；故障；原理；方法中圖分類(lèi)號(hào)TM63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1674-6708(2014)121-0188-020引言現(xiàn)在，診斷電路故障的方法主要有以下幾種：基于故障頻率診斷算法的診斷方法、基于K故障診斷算法的診斷方法和基于故障字典算法的診斷方法等。這里面基于

2、故障頻率診斷算法的診斷方法是最常用的。因?yàn)殡娐樊a(chǎn)生故障的頻率比較高，并且產(chǎn)生故障的原因很復(fù)雜，所以說(shuō)電路故障的研究是非常有必要的。1關(guān)于電力電子電路的認(rèn)識(shí)1?1電力電子電路的基本特點(diǎn)與一般的數(shù)字電路、模擬電路不一樣的是，電力電子電路的器件過(guò)載能力比較小，所以設(shè)備損壞的速度很快，損壞的時(shí)間在10微秒Z內(nèi)，因此在故障發(fā)生前很難捕獲到征兆。傳統(tǒng)的判斷故障的方法是，依靠設(shè)備輸出的波形來(lái)判斷緩變的故障，但是這種方式對(duì)于電力電子電路中快速的突變性故障是很難操作的。1.2診斷電力電子電路的故障由于上述方法冇缺陷，所以一屮

3、關(guān)于粒子群優(yōu)化算法的電力電子電路故障診斷方法被提出了。利用這種優(yōu)化后的方法，迭代運(yùn)算所有離子，通過(guò)這種方式可以較為準(zhǔn)確的進(jìn)行診斷。通過(guò)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)Z后我們能夠看出，我們可以把這種方法運(yùn)用在電力電子電路故障的診斷中，可以較為準(zhǔn)確的得到所需要的信息，效果十分理想。1.3關(guān)于電力電子電路在運(yùn)行屮的可靠性人們對(duì)于電力電子電路在運(yùn)行中的可靠性越來(lái)越重視了，不過(guò)在實(shí)際中計(jì)劃的不是很好，伴隨著電力電子裝置在實(shí)際生活中開(kāi)始大面積使用，電力電子裝置的妨礙通常體現(xiàn)為電力電子器件的破壞，然而。妨礙信息僅存在于產(chǎn)生妨礙到停電之前的

4、數(shù)十毫秒以?xún)?nèi)，此外，一些應(yīng)用專(zhuān)家體系對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁體系的品閘管整流電路舉行妨礙診斷，對(duì)付龐大電路其信號(hào)引出線會(huì)太多，但它只實(shí)用于不帶反電動(dòng)勢(shì)的整流電路，怎樣計(jì)劃合理的電力電子電路妨礙診斷方案，要以非侵人性聯(lián)接要領(lǐng)。電力電子電路的功率已達(dá)數(shù)千千瓦，這也是由于電力電子器件的過(guò)載本領(lǐng)小。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究人員針対電力電子電路的妨礙診斷問(wèn)題做了許多有效的事情，破壞速度快，但是這種要領(lǐng)必須同時(shí)監(jiān)測(cè)每一個(gè)晶閘管元件的端電壓，妨礙產(chǎn)生前征兆較難捕捉，也人概造成對(duì)主電路的滋擾，有人議決從輸出端引出信號(hào)來(lái)辨認(rèn)整流元件的開(kāi)路妨

5、礙。這里面以電力電子器件的開(kāi)路和短路最為常見(jiàn)，不實(shí)用于逆變電路，所以說(shuō),上述方式還是比較科學(xué)的。在實(shí)際生活的運(yùn)用中，會(huì)出現(xiàn)很多方面的影響，就會(huì)出現(xiàn)對(duì)電力電子電路的妨礙,如何運(yùn)用更加成熟、簡(jiǎn)便的技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)是一個(gè)必須要加強(qiáng)研究的話(huà)題。2參考模型法及其實(shí)驗(yàn)原理這里介紹一種基于參考模型的能夠?qū)﹄娮与娐愤M(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的方式，在研究理論上來(lái)講，這種方法電路運(yùn)行和實(shí)際操作中電路運(yùn)行的誤差來(lái)進(jìn)行分析的方法。現(xiàn)在晶閘管三相變流裝置主電路在這方面的運(yùn)用比較廣泛，我們?cè)谶M(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和研究的時(shí)候可以借助仿真模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明

6、上述方法不但是可行的，而且具冇可判斷性強(qiáng)，適應(yīng)性高等特點(diǎn)。2.1基本原理從人們頭腦的角度來(lái)看，若體系的模型己知，我們通過(guò)把實(shí)際情況中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)和運(yùn)用計(jì)算等方式的出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較這一過(guò)程，這種故障診斷的方法，根本要素就是，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的誤差，議決對(duì)誤差進(jìn)一步分析、處理數(shù)據(jù)再來(lái)進(jìn)行妨礙診斷和妨礙怎位。第一，我們要根據(jù)實(shí)際情況中的數(shù)據(jù)來(lái)組建一個(gè)數(shù)據(jù)化的模型，并且把它作為參考模型，誤差極小的妨礙特征笫二，利用實(shí)際情況中出現(xiàn)的實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)判斷出現(xiàn)故障的部位，這時(shí)誤差則會(huì)出現(xiàn)明顯的跳躍征象，將實(shí)際體系的特征輸出量與止常運(yùn)行體

7、系對(duì)應(yīng)的輸出量舉行比較。其根本實(shí)現(xiàn)效果是，可以很好地利用謀略機(jī)模擬體系的運(yùn)行進(jìn)程，然后在雷同的輸人信號(hào)和控制戰(zhàn)略作用下，對(duì)比實(shí)際體系與參考模型的對(duì)應(yīng)特征輸出量O當(dāng)實(shí)際體系正常運(yùn)行時(shí),它與參考模型的對(duì)應(yīng)特征輸出量間的誤差，當(dāng)體系無(wú)妨礙時(shí)誤差為零。當(dāng)實(shí)際體系產(chǎn)生某種妨礙時(shí)，而當(dāng)體系有妨礙時(shí)，結(jié)果不等于零，這時(shí)再進(jìn)行分析判斷。2.2利用晶閘管三相橋式變流器進(jìn)行主電路故障診斷我們所說(shuō)的晶閘管三相橋式基于參考模型，其過(guò)程圖如圖一所示。選變流器的主要輸出電壓是特征量，故障函數(shù)就用實(shí)際系統(tǒng)與參考模型的對(duì)應(yīng)輸出的特征量之差

8、。1.3建立起晶閘管三相橋式的變流器主電路模型對(duì)晶閘管橋臂斷路產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析，我們可以把產(chǎn)生的故障統(tǒng)計(jì)成五大類(lèi)。1）實(shí)驗(yàn)晶閘管沒(méi)有故障發(fā)生，可以正常運(yùn)行；2）同一半橋屮的兩只晶閘管發(fā)生故障，存在6個(gè)故障元；3）同一橋臂上的上下兩只晶閘管出現(xiàn)故障，存在3個(gè)故障元；4）其中一只實(shí)驗(yàn)晶閘管發(fā)生故障，并且存在6個(gè)故障元；5）不同橋臂上的上下兩只晶閘管出現(xiàn)故障，存在6個(gè)故障元。3結(jié)論本文主要分析了電力電子電路在故障診斷