基于形态学广义分形维数的电力电子电路故障诊断

电力电子电路故障检测和诊断,是保证电力电子装置安全、可靠运行的一个重要手段。针对传统电力电子电路故障诊断方法存在的局限性,提出了一种基于数学形态学广义分形维数的新方法。结合分形几何理论,求取不同故障的输出电压波形的分形维数,以此作为故障特征,再与神经网络相结合,进行有效识别。以一个实际的Buck功率电路为例,对其各类故障信号进行了分析。结果表明,与传统的盒计数法计算的广义分形维数相比,形态学广义分形维数能够更加有效地区分Buck电路在不同状态下的信号,并且数学形态学只涉及简单的加减和取大、取小运算,因此计算简单快速,估计准确稳定,为准确判断电力电子电路故障诊断提供了一种快速有效的新方法。