一種逆變器故障診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種逆變器故障診斷方法，屬于逆變器故障的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 逆變器故障診斷與其運(yùn)行狀態(tài)、元器件結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)，其故障狀態(tài)和故障 機(jī)理具有多元性，由于電力電子器件的脆弱性及其控制的復(fù)雜性，W現(xiàn)代開關(guān)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(duì)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(jī)損失，提高設(shè)備使用效率，具有非常重要的 應(yīng)用價(jià)值。但是，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)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(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生故障征兆，也無(wú)法根據(jù)其征兆準(zhǔn)確并詳細(xì)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(shù)的不足，提出了一種逆變器故障診斷方法，解決 了無(wú)法準(zhǔn)確診斷逆變器故障原因的問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明是通過(guò)如下方案予W實(shí)現(xiàn)的： 陽(yáng)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(shí)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(shí)別框架的證據(jù)，并對(duì)每條所 述的證據(jù)進(jìn)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(guò) D-S證據(jù)理論融合規(guī)則和決策規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器的故障種類的判別。
[0009] 進(jìn)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(gè)輸入信號(hào)持續(xù)不變。
[0010] 進(jìn)一步的，步驟2)所述的基本信度分配中，表達(dá)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(duì)A的信任程度；m(Φ)表 示Φ的基本信任分配值為0。
[0013] 進(jìn)一步的，步驟3)所述的融合規(guī)則表達(dá)式如下：
[0014]
陽(yáng)01引其中，
主賣面；mi、m2、...，1?為同一識(shí)另U 框架上的基本置信度，與之對(duì)應(yīng)的焦元分別是Ai、A2、…、A。。
[0016] 進(jìn)一步的，步驟3)所述的融合決策表達(dá)式如下：
[0017]
[0018]若滿足，
則判定結(jié)果為Ai對(duì)應(yīng)的故障種類；其中，ε1和ε2 為預(yù)先設(shè)定的口限值。
[0019] 本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：
[0020] 現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)逆變器故障種類的缺乏全面性和客觀性，導(dǎo)致工作人員無(wú)法根據(jù) 逆變器在運(yùn)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(duì)逆變器的故障原 因進(jìn)行詳細(xì)的分析，并進(jìn)行合理的總結(jié)概括，詳細(xì)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(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確的檢修，避免重大的運(yùn)行事故。
[0021] 本發(fā)明利用D-S理論證據(jù)將逆變器運(yùn)行過(guò)程中的故障征兆作為信息進(jìn)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(diǎn)， 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(shí)別問(wèn)題，并有效提高逆變器故障診斷的準(zhǔn)確性 和靈敏性。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)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(shí)施例的D-S證據(jù)理論中的基本置信度示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)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(shí)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(shí)別框架的證據(jù)，并對(duì)每條 所述的證據(jù)進(jìn)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(gè)輸入信號(hào)持續(xù)不變。具體方式如下： 陽(yáng)〇2引（1)識(shí)別框架的證據(jù)：
[0029] D-S證據(jù)理論中識(shí)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(gè)輸入信號(hào)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(duì)，每條證據(jù)中的焦元進(jìn)行基本信度分配：設(shè)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(duì)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(guò)D-S證據(jù)理論融合規(guī)則和決策規(guī)則，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)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(shè)識(shí)別框架中的證據(jù)個(gè)數(shù)為η，第i個(gè)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(dá)式如下：
[0038]