光伏并網(wǎng)逆變器軟故障診斷方法研究.pdf

1、隨著快速發(fā)展的生產(chǎn)社會(huì)，致使能源需求不斷增長，在全球范圍內(nèi)的能源短缺的危機(jī)變得日益嚴(yán)峻。化石能源在地球中是一種非再生資源，終究會(huì)致使其耗盡?；Y源也會(huì)隨著資源數(shù)量的不斷減少，出現(xiàn)價(jià)格會(huì)相應(yīng)的提高，嚴(yán)重制約著人民生活水平和社會(huì)的生產(chǎn)發(fā)展的提高?？稍偕茉丛谌蚍秶鷥?nèi)的能源需求有著相當(dāng)重要的作用，在我們國家這樣的人口大國就更加顯得尤為重要。太陽能能源在我們國家非常富足，具有相當(dāng)好的發(fā)展前景。
　　將太陽能光伏陣列發(fā)出的直流電通過光伏

2、逆變器變換成能夠滿足市電使用條件的交流電然后直接并入公共電網(wǎng)稱之為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)陽光充足時(shí)則不需使用市網(wǎng)電，可選擇采用太陽能發(fā)出的電;當(dāng)太陽能發(fā)電達(dá)不到使用量標(biāo)準(zhǔn)或陽光不充裕時(shí)，其系統(tǒng)可通過其控制部分切換到市網(wǎng)電給予供電。
　　這種系統(tǒng)的最重要部分是光伏并網(wǎng)逆變器，其中光伏并網(wǎng)逆變器的可靠運(yùn)行決定著其系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。由若干開關(guān)器件及電感、電容組合而成的并網(wǎng)逆變器主電路，在逆變電路運(yùn)行過程的故障可劃分成硬故障（結(jié)構(gòu)性故障）和

3、軟故障（參數(shù)性故障），其中軟故障對(duì)電路的可靠性具有很大的影響，其中較為突出的是濾波電容的軟故障。由電容的引出電極長時(shí)間經(jīng)受大電流的充、放電沖擊造成電容出現(xiàn)不同程度的氧化現(xiàn)象，電容儲(chǔ)電能力也會(huì)隨著減小，也就是相當(dāng)于電容容量大幅衰減。由于電容容量的變小，通常體現(xiàn)為帶負(fù)載能力減弱，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)則會(huì)發(fā)生直流回路欠壓的故障。從而導(dǎo)致更大程度上損壞電容，也有能夠?qū)е轮绷骰芈樊a(chǎn)生電壓振蕩，嚴(yán)重?fù)p毀逆變模塊。
　　本文主要分析逆變器中的電解電容在

4、不同容差下的軟故障特征，根據(jù)光伏并網(wǎng)逆變器特點(diǎn)，提出了一種光伏并網(wǎng)逆變器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中電解電容軟故障診斷方法，并利用MATLAB搭建了光伏并網(wǎng)逆變器的仿真模型。
　　因?yàn)槟孀兤鞯碾娊怆娙蓦S著運(yùn)行時(shí)間的推移出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象，致使電容值減小，導(dǎo)致電網(wǎng)中輸出的線電壓偏離正常工作時(shí)的電壓，故本文采用逆變器三相輸出電壓信號(hào)作為特征量，并采用小波變換的方法對(duì)其進(jìn)行處理。再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對(duì)逆變器進(jìn)行軟故障診斷，通過