電力電子電路故障特征參數(shù)提取與健康預報研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展，各種電力電子系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，應用于社會生產和生活的各個方面，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驅動器的核心組成部分，其故障會為整個系統(tǒng)帶來嚴重的損失。因此，為提高工程系統(tǒng)的可靠性、減小故障損失，進行電力電子電路健康預報技術的研究具有重要的理論研究意義和實用價值。
　　本文主要研究了電力電子電路的故障特征參數(shù)提取及健康預報技術，具體研究內容包括：
　

2、?。?）研究了電力電子電路關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。
　　（2）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行參數(shù)性故障診斷與辨識，以BOOST電路為例，對其進行建模與診斷實驗分析，結果表明該方法能有效實現(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，進行實驗驗證與分析，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測模型及算法實現(xiàn)。以電解電容和MOSFET兩個失效率較高的元器件為例，基于卡爾曼濾波的故障預測方法實現(xiàn)了器件級故障預測。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對其系統(tǒng)級故障預測參數(shù)進行時間序列預測，實