電力電子電路故障特征參數(shù)提取與健康預(yù)報(bào)研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種電力電子系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用于社會生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，如電氣牽引裝置、電力傳動裝置、航空電源、變頻器等。電力電子電路在工程系統(tǒng)中通常是電源或電機(jī)驅(qū)動器的核心組成部分，其故障會為整個(gè)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重的損失。因此，為提高工程系統(tǒng)的可靠性、減小故障損失，進(jìn)行電力電子電路健康預(yù)報(bào)技術(shù)的研究具有重要的理論研究意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文主要研究了電力電子電路的故障特征參數(shù)提取及健康預(yù)報(bào)技術(shù)，具體研究內(nèi)容包括：
　

2、?。?）研究了電力電子電路關(guān)鍵元器件的故障特征參數(shù)選擇。通過分析元器件的主要失效機(jī)理和失效模式，確定了能反映元器件性能退化狀況的故障特征參數(shù)及其失效閾值。
　?。?）研究了電力電子電路參數(shù)性故障診斷與辨識方法。基于混雜鍵合圖理論對電力電子電路進(jìn)行參數(shù)性故障診斷與辨識，以BOOST電路為例，對其進(jìn)行建模與診斷實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明該方法能有效實(shí)現(xiàn)單參數(shù)和多參數(shù)的故障診斷問題，具有較高的診斷正確率和較好的通用性。
　?。?）研究了電

3、力電子電路系統(tǒng)級故障特征參數(shù)提取方法。嘗試提出并提取一種典型DC/DC電路系統(tǒng)級故障特征參數(shù)。以BOOST電路為例，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析，證明了所提系統(tǒng)級故障特征參數(shù)的有效性。
　?。?）研究了電力電子電路故障預(yù)測模型及算法實(shí)現(xiàn)。以電解電容和MOSFET兩個(gè)失效率較高的元器件為例，基于卡爾曼濾波的故障預(yù)測方法實(shí)現(xiàn)了器件級故障預(yù)測。以BOOST電路為例，分別采用高斯過程模型和最小二乘支持向量機(jī)對其系統(tǒng)級故障預(yù)測參數(shù)進(jìn)行時(shí)間序列預(yù)測，實(shí)