三电平逆变器开路故障的诊断研究

简介：
本研究专注于三电平逆变器在运行过程中遇到的开路故障，通过分析其电气特性，提出一种有效的故障诊断方法，以保障设备稳定运行。 为了解决传统三电平逆变器开路故障诊断方法中存在的计算复杂度高、准确率低等问题，本段落提出了一种基于小波分析与粒子群优化支持向量机的新型诊断方法（WT-PSO-SVM）。首先，在深入研究了三电平逆变器中的三相电流信号特征后，我们利用三层小波技术对这些信号进行分解，并从各个频带中提取能量作为故障识别的关键特征。然而，部分故障情况下所提取的能量特性非常接近，这使得它们难以被准确区分。因此，为了提高诊断的准确性，在此过程中引入了正半周比例系数作为一个辅助性特征。 接下来，我们将归一化后的能量值和正半周比例系数组合成一个向量，并将其输入支持向量机进行分类训练。同时利用粒子群算法对支持向量机的相关参数进行了优化调整，以期获得最佳的故障识别效果。实验结果表明：WT-PSO-SVM方法能够有效诊断出三电平逆变器中的开路故障，相较于其他传统的方法而言具有更高的准确率和速度，并且在面对负载变化或噪声干扰时仍能保持较高的故障检测精度（达到97.8%）。