大功率电力电子装置在线故障诊断

电力电子装置在线故障诊断是一个具有重要意义的课题，它是适应工程实际需要而形成的一门交叉性的综合学科。目前国外及部分国内学者对此进行了大量的研究，也取得了显著的成果，但诊断方法和实现手段还有待改善。因此，本文对大功率电力电子装置故障诊断进行了理论分析和实验研究，并进行了扩展。 文中首先对故障诊断的发展概况、诊断目的和意义进行了介绍，分析了大功率电力电子装置故障诊断的研究现状及特点。接着制定了本课题研究方案，内容主要包括理论分析和具体实现两个方面。在理论分析方面，本文对三相桥式整流电路、12脉波可控整流电路等大功率电力电子装置整流电路在正常运行及故障状态下的整流电压波形进行了详细分析和研究，按照电压波形对故障状态进行了总结和归类。通过对故障波形的逻辑预处理和谱分析，提出了一种改进的谱分析故障诊断方法，给出了故障诊断系统的实现算法并总结了本方法的特点。此外，对基于神经网络的可控整流电路故障诊断方法进行了探索。 在故障诊断系统的实现上，本文以TI公司的TMS320 LF2407A为核心控制芯片，研制了基于DSP的可控整流电路故障诊断系统。故障诊断系统主要包括同步信号的取样与隔离、整流电压的采样、逻辑预处理及DFT分析，诊断显示报警电路等四部分。软件部分主要包括：DSP初始化程序的设计、同步信号的获取及处理程序、整流电压的采样和逻辑预处理程序、故障诊断及定位算法，显示和报警程序及延时中断服务程 西安理工大学硕士学位论文 序等。 最后，研制出了实时诊断系统样机并在实际装置上进行了诊断实验。实验中模拟 了各种故障状态，使装置“带病”工作，结果表明该实时诊断系统均能给出正确诊断， 指示出具体故障类别，达到了在线故障诊断和监测的目的。